De nouvelles recherches en Avancées scientifiques découvre le rôle vital que les microbes du Précambrien-éon ont pu jouer dans deux des plus grands mystères de la Terre primitive.

Chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC), et des collaborateurs des universités de l'Alberta, Tubingue, Autònoma de Barcelona et le Georgia Institute of Technology, ont découvert que les ancêtres des bactéries modernes cultivées dans un lac riche en fer en République démocratique du Congo auraient pu être la clé pour garder au début le climat faiblement éclairé de la Terre, et en formant les plus grands gisements de minerai de fer du monde il y a des milliards d'années.

Les bactéries ont des caractéristiques chimiques et physiques particulières qui, en l'absence totale d'oxygène, leur permettent de convertir l'énergie de la lumière du soleil en minéraux de fer rouillés et en biomasse cellulaire. La biomasse provoque finalement la production du puissant gaz à effet de serre méthane par d'autres microbes.

"En utilisant des techniques géomicrobiologiques modernes, nous avons constaté que certaines bactéries ont des surfaces qui leur permettent d'expulser les minéraux de fer, leur permettant d'exporter ces minéraux vers les fonds marins pour y constituer des gisements de minerai, " a déclaré Katharine Thompson, auteur principal de l'étude et doctorat. étudiant au département de microbiologie et d'immunologie.

"Séparés de leurs produits minéraux rouillés, ces bactéries se nourrissent ensuite d'autres microbes qui produisent du méthane. Ce méthane est ce qui a probablement gardé la chaleur de l'atmosphère primitive de la Terre, même si le soleil était beaucoup moins brillant qu'aujourd'hui."

C'est une explication possible du paradoxe « faible-jeune-soleil », créé par l'astronome Carl Sagan. Le paradoxe est qu'il y avait des océans liquides sur la Terre primitive, pourtant, les bilans thermiques calculés à partir de la luminosité du Soleil primitif et de la chimie atmosphérique moderne impliquent que la Terre aurait dû être entièrement gelée. Une Terre gelée n'aurait pas supporté beaucoup de vie. Une atmosphère riche en méthane formée en relation avec des gisements de minerai de fer à grande échelle et la vie a été initialement proposée par le scientifique atmosphérique de l'Université du Michigan, James Walker, en 1987. La nouvelle étude fournit des preuves physiques solides pour étayer la théorie et constate que les interactions bactério-minérales à micro-échelle étaient probablement responsables.

« Les connaissances fondamentales que nous acquérons grâce aux études utilisant des outils et des techniques géomicrobiologiques modernes transforment notre vision de l'histoire ancienne de la Terre et des processus qui ont conduit à une planète habitable par une vie complexe, y compris les humains, " a déclaré l'auteur principal de l'article, Sean Crowe, Chaire de recherche du Canada en géomicrobiologie et professeur agrégé à l'UBC.

"Cette connaissance des processus chimiques et physiques par lesquels les bactéries interagissent avec leur environnement peut également être utilisée pour développer et concevoir de nouveaux processus de récupération des ressources, nouveaux matériaux de construction et de construction, et de nouvelles approches pour traiter la maladie."

À l'avenir, ces informations géo-microbiologiques seront probablement d'une valeur inestimable pour les efforts de géo-ingénierie à grande échelle qui pourraient être utilisés pour éliminer le CO2 de l'atmosphère pour la capture et le stockage du carbone, et encore influencer le climat par le biais d'interactions minérales bactériennes.