yueming lu , yann hautevelle, raymond michels
DESCRIPTION
Détermination de la signature moléculaire des conifères fossiles par la maturation artificielle de leurs homologues actuels. 13 ème congrès français de sédimentologie, Dijon 14-16 Novembre, 2011. Yueming LU , Yann HAUTEVELLE, Raymond MICHELS. Evolution des conifères. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
DÉTERMINATION DE LA SIGNATURE MOLÉCULAIRE DES CONIFÈRES FOSSILES PAR LA MATURATION ARTIFICIELLE DE LEURS HOMOLOGUES ACTUELS
Yueming LU, Yann HAUTEVELLE, Raymond MICHELS
13ème congrès français de sédimentologie, Dijon
14-16 Novembre, 2011
✓ 245Ma (début du Trias) ~ Jurassique : radiation des familles de conifère s.stri.
EVOLUTION DES CONIFÈRES
7 familles:• Araucariacaea• Pinaceae• Podocarpaceae• Taxaceae• Cupressaceae• Taxodiaceae• Sciadopityaceae
Maximum de radiation
✓ Jurassique ~ Actuel : conservation des familles de conifères
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
Comment avoir des informations paléoclimatiques & paléofloristiques
à partir de l'étude des conifères fossiles ?
MAIS fossiles bien préservés
sont rares … …PALÉOBOTANIQUE
(plantes fossiles macro reste)
PALYNOLOGIE(spore & pollen)
MAIS spores et pollen ne sont pas
facilement reliables à des taxons … …
Approches classiques :
GEOCHIMIE ORGANIQUE ? (biomarqueurs moléculaires …)
APPROCHES PALÉOENVIRONNEMENTALES
Approche alternative :
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
BIOMARQUEURS MOLÉCULAIRES
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
CHIMIO- & PALÉOCHIMIO-TAXONOMIE BOTANIQUE (BIOMARQUEURS DE PLANTES)
Chimiotaxonomie : a pour but d’associer la classification
des plantes actuelles avec leur composition chimique (biomolécules).
Paléo-chimiotaxonomie : a pour but d’associer la classification
des végétaux fossiles avec leur composition chimique (biomarqueurs).
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
- sont fréquents dans les archives sédimentaires- peuvent être reliés directement à des taxons botaniques
MAIS, connaissances en paléochimiotaxonomie sont lacunaires !
- approche alternative
AVANTAGES (biomarqueurs de plantes)
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
MATURATION ARTIFICIELLE
"Simulation" expérimentale de la diagenèse moléculaire des plantes
Technique de maturation artificielle de plantes actuelles : pyrolyse en milieu confiné (Hautevelle et al., 2006)
'fossilisation'
Systématique moléculairedes conifères fossiles
Systématique botaniquedes conifères fossiles
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
Plante fraiche Tubes d'or soudés Pyrolyse enmilieu confiné
Mise en solution desterpénoïdes (CH2Cl2)
MATURATION ARTIFICIELLE
Aliphatique
Aromatique
Polaire
FractionnementAnalyse moléculaire
(GC-MS)
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
Evolution diagénétique
Biomarqueurs
moléculaires
Précurseurs biologiques moléculaires
Composés intermédiaires
Conifèresactuels
Pinaceae
Conifères sauf Pinaceae
SIMULATION DE LA DIAGENÈSE MOLÉCULAIRES DES PLANTES
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
L'ordre des conifères est composé de 7 familles
Araucariaceae3 Agathis, 8 Araucaria & 1 Wollemia
Cupressaceae1 Calocedrus, 4 Chamaecyparis, 2 Cupressus, 5 Juniperus,
1 Microbiota, 3 Thuja & 1 ThujopsisPinaceae
4 Abies, 3 Cedrus, 4 Larix, 5 Picea, 4 Pinus, 1 Pseudotsuga & 1 TsugaPodocarpaceae
4 PodocarpusSciadopityaceae
1 SciadopitysTaxaceae
2 Taxus, 2 Cephalotaxus, 1 TorreyaTaxodiaceae
1 Cryptomeria, 2 Cunninghamia, 1 Sequoiadendron, 1 Meta-sequoia, 1 Sequoia & 2 Taxodium
69 conifères étudiés enpaléochimiotaxonomie expérimentale
CONIFÈRES ACTUELLEMENT ÉTUDIÉS
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Paléochimio-
taxonomie des
conifères
Conclusion
Agathis
moorei
robusta
Araucaria
angustifolia
araucana
bernieri
SIGNATURES CHROMATOGRAPHIQUES DES CONIFÈRES
Temps de rétention Temps de rétention
Aliphatiques AromatiquesSESQUITERPENOÏDES
SESQUITERPENOÏDES
DITERPENOÏDES
DITERPENOÏDES
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Conclusion
Paléochimio-
taxonomie des
conifères
Temps de rétention
n-C14 n-C15
Aliphatique Aromatique
Aromaden-drane
Farnasane
EudesmanesBisabolane Dihydro-ar-
curcumène
Pentamethyl-dihydroindène
Cuparène
Chamazulène
Muurolane
Cadalane
Amorphane
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Conclusion
Paléochimio-
taxonomie des
conifères
Cupressaceae(Chamaecyparis pisifera)
Araucariaceae(Araucaria laubenfelsii)
Pinaceae(Pinus sylvestris)
Podocarpaceae(Podocarpus s.p)
Taxodiaceae(Cryptomeria japonica)
Sciadopityaceae(Sciadopitys verticillata)
Cadalanesaromatiques
DISTRIBUTION DES SESQUITERPÉNOÏDES
Temps de rétention
Cupressaceae(Chamaecyparis pisifera)
Araucariaceae(Araucaria laubenfelsii)
Pinaceae(Pinus sylvestris)
Podocarpaceae(Podocarpus s.p)
Taxodiaceae(Cryptomeria japonica)
Sciadopityaceae(Sciadopitys verticillata)
Aliphatique Aromatique
Isopimarane
Abiétanes aromatiques
Labdanes
ent-beyerane
16β/α(H)-ent-kauranes16β/α(H)-
phyllocladane
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Conclusion
Paléochimio-
taxonomie des
conifères
Abietanes & ses isomères
DISTRIBUTION DES DITERPÉNOÏDES
SIGNATURE MOLÉCULAIRE DES CONIFÈRES
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Conclusion
Cupressaceae
Podocarpaceae
Taxodiaceae
Sciadopityaceae
Paléochimio-
taxonomie des
conifères
Araucariaceae
Diterpanes tétracycliquesPimaraneAbietane-type
Pinaceae
Diterpanestétracycliques Abietanes
(cétono-)phénoliques
Abietane-typeAcide déhydroabietique
Cuparène Totarane biaromatique
Taxaceae Pimarane Cadalène
CONCLUSION & PERSPECTIVE
Compléter les informations fournies par la paléobotanique et la palynologie pour les études paléoenvironnementales
Simuler la fossilisation des biomolécules de plantes
Paléochimiotaxonomie expérimentale
Combler les lacunes de la paléochimiotaxonomie des conifères
A suivre…utilisation de ces données paléochimiotaxonomiques pour résoudre
des problèmes de paléobotanique
Introduction
Paléo-chimio-
taxonomie
Maturation
artificielle
Araucaria-ceae
Conclusion
Détermination de la signature moléculaire des conifères fossiles par la maturation artificielle de leurs homologues actuels
Yueming LUYann HAUTEVELLERaymond MICHELS
PodocarpaceaeAraucariaceae
SciadopityaceaeCupressaceae
TaxaceaePinaceae
DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DES CONIFÈRES