Avant les cyanobactéries étaient anaérobies ?

[Meiosis]

Bonjour,

Je me demande comment est-ce possible que ce soient les cyanobactéries qui ont produit le dioxygène avec la photosynthèse oxygénique si elles sont aérobies.

Donc j'ai mis l'hypothèse que peut-être avant elles étaient anaérobies et respiraient du soufre S2 pour le réduire en sulfure d'hydrogène H2S, comme avec O2 -> H2O pour les organismes aérobies actuels. Mais je n'en suis pas certain du tout.

De plus cela signifie qu'elles n'auraient pas utilisé la photosynthèse anoxygénique en oxydant le H2S en S2 mais la photosynhèse oxygénique en oxydant l'eau en O2. Qu'est-ce qui justifierait l'utilisation de l'eau d'un coup comme ça si le H2S qu'elles utilisaient en respiration anaérobie était suffisant ?

Merci.
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[Amanuensis]

Je me demande comment est-ce possible que ce soient les cyanobactéries qui ont produit le dioxygène avec la photosynthèse oxygénique si elles sont aérobies.

Les cyanobactéries sont aérobies. Leurs ancêtres assez lointains ne l'étaient pas, mais il n'y a pas de raison d'appeler "cyanobactéries" ces ancêtres.

Il est raisonnable de penser que les premiers êtres photosynthétiques n'étaient pas aérobies. En particulier parce que l'oxygène libérée au début a été séquestrée par l'environnement réducteur (par exemple par le fer, principalement à l'état ferreux aux origines).

Mais les êtres qui ont créer massivement de l'oxygène pouvaient l'être: il y a bilan net positif d'oxygène si une partie de leurs cadavres soit enfouie dans les sédiments hors d'atteinte de l'oxygène. Tout carbone réduit enfoui se traduit en de l'oxygène qui va aller ailleurs.

Par ailleurs, il n'est pas nécessaire que les premiers êtres photosynthétiques respiraient quoi que ce soit: ils pouvaient se contenter de la photosynthèse et d'une forme de fermentation comme sources d'énergie.

PS: Certaines cyanobactéries actuelles ont une forme anaérobie, celle dans laquelle la fixation de l'azote est possible (hétérocystes). Je ne sais pas si sous cette forme la photosynthèse est encore fonctionnelle, à vérifier.

[Meiosis]

"mais il n'y a pas de raison d'appeler "cyanobactéries" ces ancêtres."

Je vois ça partout pourtant.

"Mais les êtres qui ont créer massivement de l'oxygène pouvaient l'être:"

C'est justement tout le problème.

Comment pouvaient-ils être aérobies (donc respirer de l'oxygène) si ce sont eux qui en sont à l'origine ? Au début il n'y en a pas dans l'atmosphère, donc forcément il ne devrait y avoir que des formes de vie anaérobies et fonctionnant à la respiration anaérobie/fermentation.

Mais si les anciennes cyanobactéries étaient anaérobies bah ça règle le problème mais je ne comprends pas pourquoi tu dis qu'on ne peut pas les appeler cyanobactéries.

[Amanuensis]

"mais il n'y a pas de raison d'appeler "cyanobactéries" ces ancêtres."

Je vois ça partout pourtant.

Et du coup c'est l'exemple à suivre?

"Mais les êtres qui ont créer massivement de l'oxygène pouvaient l'être:"

C'est justement tout le problème.

Comment pouvaient-ils être aérobies (donc respirer de l'oxygène) si ce sont eux qui en sont à l'origine ? Au début il n'y en a pas dans l'atmosphère, donc forcément il ne devrait y avoir que des formes de vie anaérobies et fonctionnant à la respiration anaérobie/fermentation.

J'ai bien fait la distinction entre "au début" et "qui crée massivement de l'oxygène".

Pas le même instant, pas les mêmes êtres.

pourquoi tu dis qu'on ne peut pas les appeler cyanobactéries.

Pour la même raison qu'on n'appelle pas nos ancêtres il y a 10 millions d'années des humains, ou nos ancêtres il y 500 millions d'années des mammifères.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Pour développer:

Si on exprime "Les cyanobactéries sont à l'origine de l'oxygène", on sous-entend que les ancêtres à cette époque des cyanobactéries actuelles étaient fonctionnellement assimilables aux cyanobactéries actuelles, et donc aérobies.

Si on veut parler d'ancêtres fonctionnellement distincts (e.g., incapable de respirer l'oxygène), alors il est préférable d'employer un autre terme que "cyanobactérie", du moins si on cherche à être clair. "Proto-cyanobactéries" par exemple?

[Meiosis]

Ah en effet je pense avoir compris.

En gros les premières "cyanobactéries" étaient anaérobies, respiraient du soufre (par exemple) et/ou fermentation et faisaient la photosynthèse oxygénique à partir d'eau pour produire un tout petit peu d'O2.

Ensuite d'autres "cyanobactéries" étaient aérobies et ont pu se servir de ce peu d'O2 produit par les "cyanobactéries" précédentes pour leur respiration et ils ont aussi fait la photosynthèse oxygénique, cette fois avec un meilleur rendement, produisant beaucoup d'O2.

C'est bien cela ?

[Amanuensis]

Oui, c'est bien ce que je proposais.

[Amanuensis]

cette fois avec un meilleur rendement, produisant beaucoup d'O2.

Pour pinailler: pas nécessairement un meilleur rendement au sens rendement par cellule. Mais plus simplement avec un bien plus grand nombre de cellules, suite à une reproduction élevée, grâce à soit la photosynthèse, soit la capacité de fixer l'azote(1), soit la respiration aérobie, soit tout à la fois, soit encore autre chose...

(1) La disponibilité d'azote fixé est plus limitative que la disponibilité de l'énergie, encore maintenant.

[Meiosis]

Ok je vois mieux, merci à toi.