Alcénone

Les alcénones (ou alkénones) sont des composés organiques (cétones) très résistants (et fossilisables) produits depuis des millions d'années par des algues phytoplanctoniques de la classe des Prymnesiophyceae. Leur rôle biologique exact dans la cellule reste débattu.

Alcénone C_37:2

Alcénone C_37:3

Fossilisation

Les alcénones résistent à la diagenèse [1]. et peuvent être retrouvés dans des sédiments datant de plus de 110 millions d'années.

Utilisation comme indicateur des climats passés

En biogéochimie, les alcénones sont utilisés comme indicateur climatique (« proxy ») pour la paléoclimatologie[2], ce qui demande pour chaque époque géologique (depuis l'apparition de la vie) d'avoir bien identifié les organismes producteurs d'alcénones[3].

Les coccolithophoridés (par ex. Emiliania huxleyi) répondent à un changement de la température de l'eau en modifiant la production d'alcénones insaturés à longue chaîne dans la structure de leur cellule : à température plus élevée, la production de molécules di-saturées augmente par rapport à celle des molécules tri-saturées[4].

La température de l'eau ambiante dans laquelle se sont développés les organismes peut être estimée par l'abondance relative des alcénones insaturés (C₃₇-C₃₉) préservés dans les sédiments marins. L'index d'insaturation des formes di- et tri-insaturées des alcénones C₃₇ est calculé par la formule suivante[5] :

U^K′₃₇ = C_37:2/(C_37:2 + C_37:3)

L'index d'insaturation peut ensuite être utilisé pour estimer la température de l'eau selon la relation expérimentale suivante[4] :

T [°C] = (U^K′₃₇ - 0.039)/0.034

Cette méthode est aussi utilisable pour les périodes récentes, et par exemple utilisée pour l'étude du climat du dernier millénaire[6]

Notes

Zabeti N (2010) Étude de l'effet des processus diagénétiques sur les alcénones: impact sur les estimations de paléotempératures (Doctoral dissertation, Aix Marseille 2)
Pancost, R. D., Badger, M. P., & Reinfelder, J. (2013). Biogeochemistry: Ancient algae crossed a threshold. Nature, 500(7464), 532-533.
Plancq, J. (2013). Identification des producteurs d’alcénones dans le registre sédimentaire du Cénozoïque: implications pour l’utilisation des proxys de paléo-température (UK’37) et de paléo-pCO2 (ɛp37: 2) (Doctoral dissertation, Université Claude Bernard-Lyon I).
Prahl, F.G. & Wakeham, S.G., « Calibration of unsaturation patterns in long-chain ketone compositions for palaeotemperature assessment », Nature, vol. 330,‎ 26 novembre 1987, p. 367-369 (DOI 10.1038/330367a0)
Brassell, S.C., Eglinton, G., Marlowe, I.T., Pflaumann,U. and Sarnthein, M., « Molecular stratigraphy: a new tool for climatic assessment », Nature, vol. 320,‎ 13 mars 1986, p. 129-133 (DOI 10.1038/320129a0)
Khodri, M., Swingedouw, D., Mignot, J., Sicre, M. A., Garnier, E., Masson-Delmotte, V., ... & Terray, L. (2015). Le climat du dernier millénaire. Rubrique: Paléoclimatologie (Inist-CNRS).

Voir aussi

Références

Raymond S. Bradley, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, 1999, 2^e éd., 613 p. (ISBN 978-0-12-124010-3)
T. D. Herbert, Alkenone paleotemperature determinations, Treatise on Geochemistry (vol. 6) : The Oceans and Marine Biochemistry, Elsevier, 2003 (ISBN 978-0-08-045101-5), chap. 15, p. 391-432

Liens externes

(en) Long-Chain Alkenones - An Eyepiece to Past Oceanographic Conditions

Bibliographie

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[1] Zabeti N (2010) Étude de l'effet des processus diagénétiques sur les alcénones: impact sur les estimations de paléotempératures (Doctoral dissertation, Aix Marseille 2)

[2] Pancost, R. D., Badger, M. P., & Reinfelder, J. (2013). Biogeochemistry: Ancient algae crossed a threshold. Nature, 500(7464), 532-533.

[3] Plancq, J. (2013). Identification des producteurs d’alcénones dans le registre sédimentaire du Cénozoïque: implications pour l’utilisation des proxys de paléo-température (UK’37) et de paléo-pCO2 (ɛp37: 2) (Doctoral dissertation, Université Claude Bernard-Lyon I).

[Prahl-4] Prahl, F.G. & Wakeham, S.G., « Calibration of unsaturation patterns in long-chain ketone compositions for palaeotemperature assessment », Nature, vol. 330,‎ 26 novembre 1987, p. 367-369 (DOI 10.1038/330367a0)

[5] Brassell, S.C., Eglinton, G., Marlowe, I.T., Pflaumann,U. and Sarnthein, M., « Molecular stratigraphy: a new tool for climatic assessment », Nature, vol. 320,‎ 13 mars 1986, p. 129-133 (DOI 10.1038/320129a0)

[6] Khodri, M., Swingedouw, D., Mignot, J., Sicre, M. A., Garnier, E., Masson-Delmotte, V., ... & Terray, L. (2015). Le climat du dernier millénaire. Rubrique: Paléoclimatologie (Inist-CNRS).