Architecture et formation du squelette du corail rouge (Corallium rubrum)

Les biominéraux sont des systèmes complexes au sens physique du terme, c’est-à-dire qu’ils contiennent des structures  de différentes natures (morphologique, chimique, physique) hiérarchisées sur plusieurs échelles spatiales.  Une fois déchiffrées, ces structures permettent de mieux comprendre les mécanismes de formation du biominéral et parfois de remonter à des conditions environnementales passées. Les biominéraux sont aussi des matériaux composites associant matière inorganique (cristallisée ou amorphe) et molécules organiques  (on parle de nano composite). Différentes techniques ont été mises en œuvre pour étudier le squelette du corail rouge (µ-tomographie X, microscope polarisant, microscopie électronique à balayage, microscopie électronique en transmission, microscopie à force atomique, diffraction des rayons X, spectroscopie IR et µRaman, diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD), microsonde électronique, LA et ID-ICPMS, analyseur CHNS-O, spectrométrie de masse C et O). Ces techniques nous ont permis de déterminer la structure et les modalités de croissance du squelette du corail rouge, et plus généralement  de comprendre une des façons dont  la nature procède pour fabriquer un matériau résistant à partir de briques élémentaires fragiles (ici la calcite). Ces études nous montrent aussi que le corail rouge n’est pas un proxy fiable de la température de l’eau de mer mais qu’il est un bon indicateur de la pollution en métaux lourds (Pb) des océans. Les variations de concentration des éléments Ca, Mg, Na, Sr, S, Li, et U dans le squelette permettent de conclure que la formation des anneaux de croissance est liée à des vitesses de croissance qui varient au cours de l’année. Ce travail souligne enfin la nécessité (1) d’intégrer les échelles spatiales du nanomètre au millimètre et (2) d’associer des disciplines aussi différentes que la minéralogie, la cristallographie, la géochimie, la biologie et l’écologie marine pour comprendre la structures et les mécanismes de formation des biominéraux.

Pour des informations complémentaires sur ces travaux, suivre le lien : http://www.cnrs.fr/fr/pdf/corailrouge/#/27/