La biominéralisation dévoilée
La biominéralisation est la production de minéraux par divers systèmes biologiques, y compris les bactéries et les algues. Ces minéraux peuvent différer des éléments abiotiques et pourraient donc être utilisés dans la conception de nouveaux matériaux, pour le diagnostic et le traitement des maladies, ainsi que dans la recherche de vie sur d'autres planètes. La portée du projet TMUPIFE (Tracing microbes using phosphate in Fe-oxide environments), financé par l'UE, était d'examiner les signatures isotopiques verrouillées dans les oxydes de fer produits par les bactéries. Sur terre, les microbes de fer représentent des formes de vie anciennes et peuvent être trouvés dans l'eau douce et dans des conditions salines et acides. D'autres planètes, comme Mars, devraient également présenter d'importantes quantités de fer qui pourrait agir comme une source d'énergie potentielle pour des types de bactéries similaires. En conséquence, comprendre si l'oxydation du fer microbienne peut conserver une biosignature serait un objectif de recherche pour la vie extraterrestre. Dans ce contexte, les scientifiques ont étudié la biominéralisation liée à l'oxydation de Fe (II) microbienne dans des environnements acides et au pH neutre et ont obtenu leur signature isotopique sur la 18-O. Une enquête plus poussée a été réalisée en utilisant une spectrométrie de masse d'ions secondaires à l'échelle nanométrique et les résultats ont souligné la possibilité d'utiliser de telles bactéries de fer pour lessiver les métaux précieux des mines. Dans une autre partie du projet, les chercheurs ont utilisé la spectroscopie pour examiner les changements dans les composants minéraux de l'os entre les souris et les souris avec une maladie génétique qui empêche l'absorption adéquate de calcium et de phosphate de leur régime alimentaire. Les résultats ont indiqué que le calcium et le phosphate étaient vitaux pour les sites de croissance minérale et affectaient directement l'ampleur de la remodélisation osseuse. Ces résultats donnent des informations sur le mécanisme de remodelage osseux et ont des implications directes pour les patients souffrant d'hypophosphatémie ou ceux souffrant d'ostéoporose.
Mots‑clés
Biominéralisation, assainissement de l'environnement, bactéries, TMUPIFE, bactérie du fer, hypophosphatémie
