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Il fut un temps où, sur notre planète, la vie se développa et perdura en l’absence d’oxygène, et encore aujourd’hui de nombreuses formes de vie s’en passent très bien. C’est même souvent pour elles un redoutable poison. De fait, il y a fort à parier que s’il avait été abondant au tout début de l’histoire de notre planète, la vie n’y serait jamais apparue. Vivant » Émergence du vivant » Les liaisons dangereuses de l’oxygène et de la vie, 22.07.2020 - LEQRAA Naoual, Doctorante, Département de Chimie Moléculaire, Université Grenoble Alpes.
- VALLÉE Yannick, Professeur de Chimie, Département de Chimie Moléculaire, Université Grenoble Alpes
[...] L’histoire de l’oxygène et son influence sur le vivant Pendant ce premier tiers de l’histoire de la vie n’existaient que des organismes unicellulaires procaryotes (sans noyau cellulaire). Comme il en existe aujourd’hui deux grandes familles, les bactéries et les archées, il est raisonnable de penser qu’elles étaient déjà présentes. Parmi les bactéries, un groupe allait jouer un rôle dramatique : les cyanobactéries. Elles sont les actrices principales du plus grand bouleversement que notre Terre n’ait jamais connu : l’arrivée de l’oxygène. La grande oxydation (GOE pour Great Oxidation Event) "Cette « crise de l’oxygène » a été catastrophique pour un nombre considérable d’espèces au métabolisme anaérobie. Sans doute la plupart d’entre elles ont alors disparu. C’est peut-être la plus considérable extinction de masse qu’a connue la Terre. Une extinction de masse de « tout petits microbes », certes moins télégénique que l’extinction des dinosaures, mais aux conséquences gigantesques. De la même façon que certains dinosaures aviens (les oiseaux) ont survécu à l’extinction du Crétacé, alors que tous les autres dinosaures disparaissaient, certaines anciennes bactéries et archées, en se réfugiant dans des biotopes non oxygénés, ou en s’adaptant, ont passé la crise de la grande oxydation avec succès (ce qui fait qu’il existe toujours des procaryotes)." [...] C’est peut-être grâce à son abondance au permien (23% contre 21% aujourd’hui), il y a 300 millions d’années, qu’un genre de libellule géante longue de 30 centimètres avec une envergure de 70 centimètres, Meganeura, a pu se développer. D’après les auteurs qui présentent cette hypothèse, il n’y aurait plus assez d’oxygène sur terre aujourd’hui pour permettre à Meganeura de vivre et la plus grosse libellule actuelle atteint tout juste 20 centimètres d’envergure (ce qui n’est déjà pas si mal !). [...] [Image] Réplique de Meganeura, une libellule de taille XXL.
Passionné à cent mille pour cent, curieux par essence, A. El Albani n’omet jamais, dans ses découvertes, de mentionner l’importance de la notion d’équipe et le travail hors des sentiers battus. Il faut savoir suivre son feeling, être libre de penser sans divaguer non plus… et surtout être curieux.
Les plus belles découvertes de ces dernières décennies ont été faites hors des sentiers battus. Celles concernant le Gabon n’y échappent pas et ont été réalisées en dehors de tout programme de recherche avec très peu de moyens. (...) Portrait réalisé par l’Université de Poitiers
Abderrazzak El Albani : Les grandes étapes de ma recherche
- La découverte d’un nouvel indicateur de l’oxygène dans les océans de la Terre primitive… PNAS 2016 >> Lire
- Aux origines de la vie… Coll. Quai des sciences – Dunod mars 2016 >> Lire
- L’arsenic et la vie… Nature Publishing Group – Scientific Reports 2015 >> Lire
- La biodiversité existait il y a 2 milliards d’années… Plos One 2014 >> Lire
- L’histoire de l’oxygène… PNAS 2013 >> Lire
Une équipe internationale impliquant plusieurs laboratoires français (1), coordonnée par Abderrazak El Albani de l’Institut de chimie des milieux et des matériaux de Poitiers (CNRS/Université de Poitiers) a reconstitué les variations de la teneur en oxygène de l’atmosphère de la Terre au cours d’une période cruciale de son histoire : entre 2,3 et 2 milliards d’années. Les résultats montrent des fluctuations et une dynamique « en yoyo » de l’oxygène durant cette période. Elles débutent par une augmentation forte de sa teneur et finit par une chute significative. Une dynamique aux implications décisives dans l’évolution de la vie sur notre planète. Ces travaux sont publiés cette semaine sur le site de la revue Proceeding of National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). CNRS, 30.09.2013
Gros producteur d’oxygène et principal aliment de nombreux organismes marins, le plancton est une des clefs de la vie sur la planète. Après six ans passés à le collecter et l’analyser, l’expédition Tara Oceans livre ses premiers résultats. Éric Karsenti, co-directeur du projet, nous raconte ce gigantesque échantillonnage des océans.
Par Guillaume Jacquemont. Pour la Science, 23.09.2015
L'organe émetteur de lumière, appelé «lanterne», se situe dans l'abdomen des lucioles. Il ressemble à une série de tubes devenant de plus en plus fins, à l'image des branches d'un arbre se terminant en brindilles. Ce réseau de tubes a pour fonction de fournir de l'oxygène aux cellules de la lanterne, qui renferment de la luciférase. Il s'agit d'un mécanisme complexe, qui a rendu toute étude approfondie très difficile, et par là même sa reproduction pour des utilisations dans la vie pratique.
Pour cartographier la manière dont l'oxygène est acheminé vers les cellules lumineuses, Giorgio Margaritondo de l'EPFL, Yeukuang Hwu de l'Academia Sinica et leurs collègues de l'Université nationale Tsing Hua de Taïwan ont utilisé deux techniques d'imagerie sophistiquées. Ces technologies - la microtomographie synchrotron à contraste de phase et la microscopie par transmission de rayons X - permettent en effet de scanner une cellule simple, et même de dévoiler ce qu'elle contient.
En travaillant sur des lucioles vivantes, les scientifiques ont, pour la première fois, pu observer la structure complète de la lanterne, et proposer une évaluation quantitative de la distribution d'oxygène.
L'imagerie a ainsi montré que les lucioles détournent l'oxygène d'autres fonctions cellulaires et l'utilisent pour diviser la luciférine. Plus précisément, la consommation d'oxygène diminue à l'intérieur de la cellule, ce qui réduit la production d'énergie et met l'accent sur l'émission lumineuse.
Enerzine, 22/12/2014
[Image] Three-dimensional views of the tracheal system in L. terminalis (a)–(b) and L. cerata (c)–(d)
via Phys. Rev. Lett. 113, 258103 (2014) - Firefly Light Flashing: Oxygen Supply Mechanism http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.258103
Les hexapodes n’ont pas systématiquement besoin de leur système respiratoire trachéen pour respirer: les collemboles par exemple, sont si petits que l’oxygène diffuse passivement à travers leur cuticule. Et bien certains insectes aquatiques peuvent réaliser la même prouesse sous l’eau, en laissant l’oxygène dissous dans l’eau diffuser passivement à travers leurs téguments pour oxygéner les cellules de leur corps, un peu comme ce que font les grenouilles sous l’eau: (grenouille-man?)
Et puis il y a les insectes vernis qui ont un compartiment dans lequel coincer leur bulle d’air. C’est le cas par exemple des coléoptères qui peuvent stocker une bulle d’air sous leur paire d’ailes antérieures qui sont complètement dures, les élytres. Voyez comme il est beau et fier ce dytique avec sa réserve d’oxygène bien calée sous les élytres: (Dytique)
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Dans un message sur les réseaux, Emmanuel Macron affirme que l'Amazonie, "poumon de la planète", produit 20% de notre oxygène. Scientifiquement, c'est malheureusement faux.
Une équipe internationale impliquant plusieurs laboratoires français (1), coordonnée par Abderrazak El Albani de l’Institut de chimie des milieux et des matériaux de Poitiers (CNRS/Université de Poitiers) a reconstitué les variations de la teneur en oxygène de l’atmosphère de la Terre au cours d’une période cruciale de son histoire : entre 2,3 et 2 milliards d’années. Par Liliane Arnaud Soubie. SVT à l'affiche - Le Web pédagogique, 03.10.2013
Jusqu’à présent, on pensait que les premières formes de vie pluricellulaires avaient germé il y a 500 000 millions d’années, formant ainsi la faune d’Ediacara. Mais de nouvelles recherches menées au Gabon bouleversent ce scénario. En étudiant des sédiments, vieux de 2 milliards d’années, les chercheurs ont trouvé des fossiles de structures complexes ! Autre fait surprenant, cette complexification coïncide avec un enrichissement en oxygène de l’atmosphère.
Le plancton représente tous les organismes marins vivants flottant et dérivant au gré des courants.
Quasiment invisible, c’est le plus grand écosystème de la planète, celui qui a produit l’oxygène contenu dans l’atmosphère bien avant l’apparition des plantes terrestres et qui produit encore aujourd’hui la moitié de l’oxygène que nous respirons.
À la base de la chaîne alimentaire océanique et impliqué dans les grands cycles biochimiques, il participe à l’équilibre climatique.
Le plancton se caractérise par sa grande diversité, tant au niveau des types d’organismes que de leur taille : d’une dizaine de nanomètres pour les virus à plusieurs centimètres pour les larves de crustacés. On distingue classiquement le phytoplancton (plancton végétal) du zooplancton (animal).
Dossier : Plongez dans la science ! Sciences ouest - Espace des sciences, juillet 2015
Waterworld Dernier type de locomotion de notre série: la nage! Et pas de la brasse comme Polyrhachis sokolova mais de la vraie plongée! Comme je vous l’avais expliqué dans mon article sur la respiration des insectes, le fait qu’ils utilisent un système de trachée restreint leurs possibilités de visiter le monde aquatique. Mais nombreuses sont les espèces qui emportent des réserves d’oxygène et peuvent ainsi rester longtemps sous l’eau. Il y a par exemple la notonecte, qui nage sur le dos: (Notonecte)
Le plus malin avec cette technique de la bulle d’air, c’est qu’il y a non seulement des échanges gazeux entre le système respiratoire trachéen de l’insecte et la bulle, mais il y a aussi des échanges gazeux entre la bulle et l’eau de la mare dans laquelle se trouve l’insecte! Et oui, contrairement à nos bouteilles de plongée, la bulle d’air n’est pas étanche et il peut y avoir des échanges gazeux entre l’air de la bulle et l’eau alentour. En temps normal, la quantité de dioxygène dans l’air est en équilibre avec celle trouvée dans l’eau. On dit en langage scientifique rébarbatif que leurs pressions partielles sont égales. Cette stabilité est maintenue par des échanges gazeux partant du milieu avec la pression partielle de dioxygène la plus forte vers le milieu avec la pression partielle de dioxygène la plus faible. Et bien lorsque le dytique respire depuis sa bulle d’air, il fait diminuer la pression partielle de dioxygène dans sa bulle. Le dioxygène dissous dans l’eau autour aura alors tendance à diffuser dans la bulle! (Diffusion d'oxygène dans la bulle du dytique) Pratique, non? Bon le truc ballot, c’est que l’air ne contient pas que du dioxygène et que la pression partielle des autres gaz va faire réduire progressivement la taille de la bulle et contraindre le dytique à renouveler sa bulle de temps à autres. C’est quand même pas mal sachant qu’un dytique peut rester plusieurs heures sous l’eau!
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'origine de la vie' in EntomoScience
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'oxygène' in EntomoScience | Scoop.it
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