TP - Cyanobactéries et formation des stromatolithes

Extrait B.O. :
Terminale S Spécialité : Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir.
Variations climatiques et atmosphériques à l'échelle des temps géologiques.

Problématique scientifique :
L'atmosphère terrestre primitive était riche en dioxyde de carbone et dépourvue de dioxygène.
A contrario, l'atmosphère terrestre actuelle est riche en dioxygène et relativement pauvre en dioxyde de carbone. L'évolution de l'atmosphère primitive est à rapprocher de l'apparition de la vie et notamment de cyanobactéries, procaryotes photosynthétiques, il y a probablement 3,5 milliards d'années.

Mode opératoire :
Dater avec certitude l'apparition de la vie sur Terre est actuellement difficile. Toutefois, des indices sédimentaires datant de 3,5 milliards d'années et renfermant de nombreux fossiles semblent attester d'une activité biologique dans les océans à cette période. C'est le cas des stromatolithes les plus
anciens (Australie, Afrique du Sud, Québec, etc.), constitués de couches concentriques successives, alternant lits calcaires et tapis bactériens fossilisés.
L'hypothèse la plus courante pour expliquer la construction des stromatolithes est l'action de cyanobactéries qui permettraient la précipitation de carbonate de calcium à l'origine des lits calcaires.
Pour tester cette hypothèse, on utilise une suspension de cyanobactéries actuelles (souche Anabaena PCC6309) ainsi qu'une solution d'hydrogénocarbonate de calcium et un microscope polarisant. L'objectif est de placer les cyanobactéries en présence
ou non d'hydrogénocarbonate de calcium afi n de comprendre comment se forment les stromatolithes (observation de la formation de cristaux de carbonate de calcium au contact des cyanobactéries).