Metazoan calcium carbonate biomineralizations: macroevolutionary trends - challenges for the coming decade.

• Main Authors: Marin, Frédéric, Le Roy, Nathalie, Marie, Benjamin, Ramos-Silva, Paula, Bundeleva, Irina A., Guichard, Nathalie, Immel, Françoise
• Other Authors: Biogéosciences UMR 6282 (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe de physiologie biochimie, Centre Scientifique de Monaco (CSM), Molécules de Communication et Adaptation des Micro-Organismes (MCAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Computational Science, Informatics Institute, Universiteit van Amsterdam (UvA)-Universiteit van Amsterdam (UvA), Computational Genomics Laboratory, Instituto Gulbenkian de Ciência, Grants from the INTERRVIE program of the INSU (Institut National des Sciences de l’Univers, CNRS), from the ADEQUA consortium (Amélioration DE la QUAlité des perles de Polynésie Française, 2008-2012), from the COST network on biomineralization (‘Biomineralix’, TD0903, www.biomineralix.eu, Nov. 2009-May 2014) and the European ITN network BioMinTec (www.biomintec.de, 2009-2012; project holder: Pr. H.C. Schröder, Johannes Gutenberg University, Mainz, Germany).
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2014
• Subjects: Biomineralization; Calcium carbonate; Mesocrystal; Amorphous; Proteins; Secretory repertoire; Proteomics; Ocean acidification; Diagenesis; Biominéralisation; Carbonate de calcium; Mésocristal; Amorphe; Protéines; Répertoire sécrétoire; Protéomique; Acidification océanique; Diagenèse; [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials; [SDV.BID.EVO]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Populations and Evolution [q-bio.PE]
• Online Access: https://hal.science/hal-01079680; https://doi.org/10.2113/gssgfbull.185

16 pages International audience Calcium carbonate-based biominerals, also referred as biocalcifications, are the most abundant biogenic mineralized products at the surface of the Earth. In this paper, we summarize general concepts on biocalcifications and we sketch macro-evolutionary trends throughout the history of the Earth, from Archean to Phanerozoic times. Then, we expose five fundamental issues that represent key-challenges in biocalcification researches for the coming decade: the first one concerns the comprehension of the micro- and nano-structure of calcium carbonate biominerals from a mineral viewpoint, while the second one deals with the understanding of the dynamic process of their fabrication. The third one treats the subtle interplay between organics and the mineral phase. The fourth issue focuses on an environmental challenge related to ocean acidification (OA); at last, the diagenetic processes that affect biogenic calcium carbonate mineral constitute the fifth issue. Les biocalcifications, ou biominéraux en carbonate de calcium, sont les minéralisations biogéniques les plusabondantes à la surface du globe. Le présent article montre comment les biocalcifications sont à l’origine de certainsconcepts scientifiques d’importance, et comment elles ont évolué au cours des temps géologiques, de l’Archéen au Phanérozoïque.Cinq défis majeurs y ayant trait sont ensuite identifiés pour les années à venir : le premier vise à comprendrela structure des biocalcifications aux échelles micro- et nanométriques, tandis que le second s’interroge sur leprocessus dynamique de leur formation. Le troisième défi traite des interactions complexes entre constituants organiqueset phase minérale. Le quatrième se focalise sur des questions environnementales cruciales, notamment l’acidificationocéanique. Le dernier défi consiste à comprendre comment les phénomènes diagénétiques et la fossilisationaffectent les biocalcifications dans leur globalité.