Projet CoRo : Architectures Biominérales

** CoRo – Architectures Biominérales : le modèle ’Corail Rouge’

 

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Durée : 2011 - 2016

Financement : ANR Blanc

Coordinateur : Daniel Vielzeuf (CINaM, Marseille)

Equipes ISTerre impliquées :
 Minéralogie

Contact ISTerre : German Montes-Hernandez

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**Résumé du projet :

Les coraux rouges précieux de Méditerranée (Corallium rubrum) et de l’Ouest du Pacifique (Corallium Japonicum et Corallium Elatius) sont d’excellents organismes modèles pour mieux comprendre la croissance cristalline bio-assistée et l’organisation des structures dans des systèmes complexes à l’interface organique/inorganique.

Dans ce projet, nous prévoyons de déchiffrer l’organisation hiérarchique chimique / physique / morphologique des squelette de ces différents coraux et de leurs sclérites en utilisant la cristallographie comme fil directeur. Pour cela nous utiliserons les différentes techniques suivantes : microscopie optique, microscopie à balayage et en transmission, diffraction des électrons retrodiffusés (EBSD), diffraction des rayons X par rayonnement synchrotron, cartographies chimiques par microsonde électronique, SIMS et nano-SIMS. Nous caractériserons aussi la porosité, aspect souvent négligé de ces structures biominérales par manométrie isotherme.

Des synthèses expérimentales de carbonate de calcium par carbonatation hydrothermale sont aussi prévues pour explorer les relations entre surfaces de cristaux de calcite et composés organiques. Deux grandes séries d’expériences seront conduites : (1) des surcroissances de calcite submicrométrique sur des surfaces préexistantes de carbonate de calcium (squelette et sclérites de coraux rouges), et (2) nucléation et croissance de calcite en présence de molécules organiques modèles, naturelles ou synthétiques.

Ce projet implique deux partenaires : (1) le CINaM – Marseille spécialisé dans la caractérisation des propriétés physico-chimiques des matériaux organiques et inorganiques de nano à macro échelle, (2) ISTerre – Grenoble spécialisé dans la croissance de calcite en solution. Ce projet bénéficiera aussi de collaborations établies de longue date avec différentes institutions océanographiques (ICM Barcelona, COM Marseille, CSM Monaco) et d’autres laboratoires (BioGéosciences Dijon, Caltech Pasadena). Ce projet fait partie de l’action COST TD0903 ‘Understanding and manipulating enzymatic and proteomic processes in biomineralization.