D’étranges tunnels sillonnent des grenats prélevés dans des sols et sédiments en Thaïlande. Ils pourraient avoir été creusés par une forme de vie, en particulier des champignons. © Magnus Ivarsson, Plos One, 2018

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Ces étranges tunnels creusés dans des grenats seraient dus à une forme de vie

ActualitéClassé sous :Gemmologie , minéralogie , champignon

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De précieuses gemmes parcourues de galeries microscopiques ? De quoi horrifier les joailliers, pour qui elles perdent alors en qualité. Mais il ressort d'une enquête scientifique passionnante que des micro-organismes auraient autrefois élu domicile dans les pierres en question, des grenats, y laissant ces mystérieux tunnels.

C'est un trésor un peu spécial que des scientifiques ont découvert en Thaïlande, dans des sols et des sédiments fluviaux : des grenats, gemmes d'un rouge sombre, percés de curieux réseaux de cavités microscopiques. De telles structures dans des minéraux s'expliquent en général par des processus abiotiques, c'est-à-dire n'impliquant pas d'organismes vivants. D'ailleurs, les grenats sont des pierres particulièrement dures, réputées pour leur résistance à l'abrasion et aux attaques chimiques (corrosion). Autrement dit, des micro-organismes auraient tout le mal du monde à forer un trou dans des grenats.

Or, selon Magnus Ivarsson, de l'université du Danemark du Sud et du Muséum suédois d'histoire naturelle, et ses collègues internationaux, ces labyrinthes seraient bien l'œuvre d'une forme de vie. Il s'agirait de champignon, pour être précis. Leur complexité indique que des organismes sont forcément passés par là.

En effet, certains tunnels se divisent en de nombreuses ramifications, s'entrecroisent et se rejoignent. D'autres plongent en parallèle dans le minéral et forment des lignes droites. Certains traversent la gemme de part en part, tandis que d'autres encore effectuent une boucle avant d'atteindre le côté opposé. Enfin, une partie des tunnels est occupée par des filaments rougeâtres de 5 à 15 micromètres de diamètre. Quoi qu'il en soit, ces cavités ont un point commun : elles débouchent toutes à la surface des grenats.

Reconstruction tomographique d’un grenat, analysé par microtomographie synchrotron aux rayons X. Des tunnels s’étirent depuis la surface à l’intérieur du cristal, rendu noir pour mieux observer les cavités. © Magnus Ivarsson, Plos One, 2018

Des micro-organismes endolithiques en cause

Les chercheurs détaillent comment ils ont démêlé les fils de cette énigme dans un article paru dans le journal Plos One. Ils pointent du doigt des micro-organismes dits endolithiques, qui se développent à l'intérieur des minéraux, écartant d'autres possibilités, telles des radiations, des inclusions de fluides (gaz ou liquide) ou des inclusions d'autres minéraux plus anciens.

La structure des tunnels ne correspond pas à ces phénomènes abiotiques, arguent-ils dans leur publication. En effet, des inclusions de minéraux ne rejoignent pas forcément la surface, celles de fluides forment exclusivement des cavités en ligne droite et les radiations auraient dû en créer dans toutes les directions. Face aux virages en queue de poisson et aux tunnels parallèles, force est de conclure que des organismes ont contraint la direction prise par les tunnels.

Microphotographies montrant des tunnels parallèles effectuant un virage, indiqué par la flèche, dans des grenats. © Magnus Ivarsson, Plos One, 2018

D'autres indices corroborent cette hypothèse. Les micro-organismes endolithiques creusent les minéraux par dissolution, en sécrétant des acides. Or, par spectrométrie de masse, les chercheurs ont justement détecté des biomarqueurs chimiques résiduels, en l'occurrence des acides gras, à l'intérieur des tunnels. « La nature complexe de ces molécules organiques signale une présence microbienne », indiquent-ils dans leur publication, et suggère que « des communautés endolithiques vivaient dans ces tunnels ». En outre, les mystérieux filaments qui bouchent certains passages seraient des résidus trahissant ces micro-organismes. Mais lesquels ?

Microphotographies de tunnels occupés par des structures filamenteuses. L’image F est un gros plan sur un des tunnels de l’image E. © Magnus Ivarsson, Plos One, 2018

Pour le savoir, il suffit de regarder attentivement la structure des tunnels, car elle dépend du micro-organisme foreur. Ainsi, les réseaux labyrinthiques parcourant ces grenats ont de fortes chances d'avoir été réalisés par des organismes complexes comme des champignons, des algues et des bactéries de forme filamenteuse, telles des cyanobactéries. Mais la taille, la longueur et la forme des tunnels correspond davantage à des champignons qu'à des bactéries.

Après avoir esquissé un portrait satisfaisant du coupable, les chercheurs se sont penchés sur ses motivations. On sait que les grenats, des minéraux très durs, font un piètre lieu de résidence pour des micro-organismes endolithiques. Ce serait d'ailleurs la première observation de ce genre. Les scientifiques estiment que s'ils en sont arrivés là, c'est qu'ils ne devaient pas avoir de meilleure option... Dans les milieux où les grenats ont été prélevés, ces pierres constituent une des seules sources d'ions fer, un nutriment qui aurait appâter les champignons.

  • Des scientifiques ont découvert d’étranges grenats en Thaïlande. Ces gemmes très dures sont parcourues de tunnels. Des champignons microscopiques dits endolithiques, qui élisent domicile dans les minéraux, en seraient responsable.
  • Ce serait la première fois que l’on constate la présence de micro-organismes endolithiques dans des grenats.
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