Mécanismes de précipitation de carbonate de calcium dans les biofilms photosynthétiques

Abstract

La précipitation de carbonate de calcium dans les systèmes benthiques est souvent associée aux biofilms photosynthétiques, et notamment observée au sein de structures d'une grande complexité morphologique comme les tapis microbiens, les stromatolithes et les microbialithes. Cette biocalcification modifie les flux de CO2, de calcium et d'alcalinité dans les hydrosystèmes (séquestration du carbone inorganique et d'alcalinité). Ce processus paraît donc très sensible aux impacts anthropiques, e.g. la perturbation globale du cycle du carbone et les contaminations atmosphériques. Son étude revêt une importance capitale pour la compréhension des paléoenvironnements. Différentes hypothèses ont été avancées pour expliquer la biocalcification dans ces biofilms. L'activité photosynthétique des cyanobactéries est souvent mise en cause, mais ce mécanisme est parfois contesté, privilégiant l'activité métabolique des bactéries organohétérotrophes, e.g. les bactéries sulfato-réductrices, qui sont associées aux micro-organismes phototrophes dans les biofilms La calcification peut aussi être contrôlée directement par l'interaction du calcium avec la matière organique, notamment les polymères extracellulaires sécrétés par les microorganismes (EPS) ou les fractions macromoléculaires riches en acides aspartique et glutamique de la matière organique dissoute (MOD)