Soutenance de thèse de Laura CLODORÉ

L’objectif de cette thèse est de caractériser la matière organique associée à de potentielles traces de vie fossiles dans des roches terrestres anciennes afin de maximiser la détection de microfossiles analogues à ceux que l’on pourrait trouver sur Mars et leurs biosignatures associées. Les sédiments volcaniques du chert de Kitty’s Gap âgé de 3,446 milliards d’années contiennent des formes de vie primitive supposées considérées comme analogues de potentiels organismes primitifs martiens. Des techniques d’analyses complémentaires multi-échelles ont été utilisées pour documenter l’habitabilité du paléoenvironnement et évaluer la biogénicité et la syngénicité des traces de vie fossiles supposées. Des analyses sédimentologiques, pétrologiques, minéralogiques et géochimiques ont permis de reconstruire le paléoenvironnement de dépôt des sédiments du chert de Kitty’s Gap en se basant sur des observations macroscopiques et optiques, ainsi que sur des analyses spectroscopiques (fluorescence à rayons X, Raman, ICP-MS…). Les résultats démontrent que les sédiments se sont déposés dans un bassin semi-fermé, influencé par les marées, les rivières et les fluides hydrothermaux, dont les conditions sont compatibles avec la colonisation et le développement de la vie microbienne. Des analyses morphologiques, élémentaires et moléculaires de la matière carbonée associée aux restes dégradés de microfossiles potentiels ont confirmé sa syngénicité et sa biogénicité. En particulier, la combinaison d’analyses élémentaires (fluorescence à rayons X et PIXE) et moléculaires (DUV et FTIR) ont révélé un enrichissement en métaux traces (e.g., V, Cr, Fe, Co) et molécules aromatiques et aliphatiques associés à la matière carbonée, soutenant son origine biologique. Des observations MEB et MET ont permis d’observer des structures amorphes (e.g., films carbonés, cellules coccoïdales et lenticulaires) interprétées comme des restes dégradés de microorganismes et leurs produits (e.g., EPS). Néanmoins, une petite fraction de particules détritiques graphitisées d’origine mantellique (abiotique) ont été identifiées. Cette étude souligne l’importance de préparer en amont l’analyse des échantillons de retour de Mars et sert d’exemple pour l’élaboration de protocoles pour la recherche de traces de vie fossiles dans les roches martiennes.