Hypothèse de la Terre pourpre

L’hypothèse de la Terre pourpre est une théorie exobiologique qui propose que les formes de vie photosynthétique à l'apparition de la vie sur Terre utilisaient le rétinal plutôt que de la chlorophylle comme pigment assimilateur, rendant les océans non pas verts mais plutôt pourpres (rouge violacé)[1]^,[2].

Culture pourpre (gauche) et membrane (droite) d'halobactéries.

Les halobactéries, par exemple, sont des archées photosynthétiques actuels utilisant le rétinal comme pigment[3]. Les membranes cellulaires pourpres de beaucoup d'halobactéries contiennent de la bactériorhodopsine, la protéine contenant le rétinal ; cette protéine fonctionne comme une pompe à protons utilisant l'énergie lumineuse pour générer un gradient de protons à travers la membrane cellulaire, entraînant la synthèse d'ATP. La membrane pourpre des halobactéries est l'un des systèmes bioénergétiques connus les plus simples pour tirer partie de l'énergie lumineuse.

La membrane pourpre contenant du rétinal montre un pic d'absorption unique centré dans la région verte-jaune du spectre solaire riche en énergie du spectre solaire, permettant la transmission de la lumière rouge et verte, resultant dans une couleur pourpre intense[4]. Les pigments de chlorophylles, par comparaison, absorbent la lumière rouge et bleue, mais peu ou pas la lumière verte, ce qui produit la couleur verte caractéristique des plantes, cyanobactéries et membranes photosynthétiques.

La simplicité des pigments rétinaux des halobactéries comparé aux pigments chlorophylliens plus complexes, leur association avec les lipides isoprénoïdes dans la membrane cellulaire, et la découverte d'éléments constitutifs des membranes cellualires d'archées dans d'anciens sédiments datés des premiers moments de la vie sur Terre, sont cohérents avec l'apparition de formes de vie à la membrane pourpre avant la photosynthèse verte. Par ailleurs, la coexistence de micro-organismes contenant des pigments pourpres et verts dans beaucoup d'environnements, au sein de communautés stratifiées où ils peuvent utiliser des régions complémentaires du spectre solaire, suggère leur co-évolution. Ainsi, les astrobiologistes ont suggéré que le rétinal pourrait servir de signature de formes de vies dans la recherche de vie sur les exoplanètes[5].

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Purple Earth hypothesis » (voir la liste des auteurs).

(en) Shiladitya DasSarma et Edward W. Schwieterman, « Early evolution of purple retinal pigments on Earth and implications for exoplanet biosignatures », International Journal of Astrobiology,‎ 11 octobre 2018, p. 1–10 (ISSN 1473-5504, DOI 10.1017/S1473550418000423, Bibcode 2018arXiv181005150D, arXiv 1810.05150, lire en ligne)
(en) William B. Sparks, S. DasSarma et I. N. Reid, « Evolutionary Competition Between Primitive Photosynthetic Systems: Existence of an early purple Earth? », American Astronomical Society Meeting Abstracts, vol. 38,‎ décembre 2006, p. 901 (Bibcode 2006AAS...209.0605S)
(en) Shiladitya DasSarma, « Extreme Microbes », American Scientist, vol. 95, n^o 3,‎ 2007, p. 224 (ISSN 0003-0996, DOI 10.1511/2007.65.224)
(en) Walther Stoeckenius, « The Purple Membrane of Salt-loving Bacteria », Scientific American, vol. 234, n^o 6,‎ 1976, p. 38–47 (ISSN 0036-8733, PMID 935845, DOI 10.1038/scientificamerican0676-38, JSTOR 24950370)
(en) Edward W. Schwieterman, Nancy Y. Kiang, Mary N. Parenteau, Chester E. Harman, Shiladitya DasSarma, Theresa M. Fisher, Giada N. Arney, Hilairy E. Hartnett et Christopher T. Reinhard, « Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life », Astrobiology, vol. 18, n^o 6,‎ 1^er juin 2018, p. 663–708 (ISSN 1531-1074, PMID 29727196, PMCID 6016574, DOI 10.1089/ast.2017.1729, arXiv 1705.05791)

Voir aussi

Bactérie pourpre sulfureuse

Liens externes

Laurent Sacco, « Exobiologie : la vie extraterrestre pourrait être pourpre », sur Futura-Sciences, 27 octobre 2018 (consulté le 23 octobre 2020)
Renaud Manuguerra-Gagné, « La couleur mauve, un indice de vie extraterrestre », sur Société Radio-Canada, 26 octobre 2018 (consulté le 23 octobre 2020)

Portail origine et évolution du vivant
Portail de la vie extraterrestre et de l’ufologie
Portail de la biologie cellulaire et moléculaire

Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.

[1] (en) Shiladitya DasSarma et Edward W. Schwieterman, « Early evolution of purple retinal pigments on Earth and implications for exoplanet biosignatures », International Journal of Astrobiology,‎ 11 octobre 2018, p. 1–10 (ISSN 1473-5504, DOI 10.1017/S1473550418000423, Bibcode 2018arXiv181005150D, arXiv 1810.05150, lire en ligne)

[2] (en) William B. Sparks, S. DasSarma et I. N. Reid, « Evolutionary Competition Between Primitive Photosynthetic Systems: Existence of an early purple Earth? », American Astronomical Society Meeting Abstracts, vol. 38,‎ décembre 2006, p. 901 (Bibcode 2006AAS...209.0605S)

[3] (en) Shiladitya DasSarma, « Extreme Microbes », American Scientist, vol. 95, n^o 3,‎ 2007, p. 224 (ISSN 0003-0996, DOI 10.1511/2007.65.224)

[4] (en) Walther Stoeckenius, « The Purple Membrane of Salt-loving Bacteria », Scientific American, vol. 234, n^o 6,‎ 1976, p. 38–47 (ISSN 0036-8733, PMID 935845, DOI 10.1038/scientificamerican0676-38, JSTOR 24950370)

[5] (en) Edward W. Schwieterman, Nancy Y. Kiang, Mary N. Parenteau, Chester E. Harman, Shiladitya DasSarma, Theresa M. Fisher, Giada N. Arney, Hilairy E. Hartnett et Christopher T. Reinhard, « Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life », Astrobiology, vol. 18, n^o 6,‎ 1^er juin 2018, p. 663–708 (ISSN 1531-1074, PMID 29727196, PMCID 6016574, DOI 10.1089/ast.2017.1729, arXiv 1705.05791)