La réaction de Maillard pourrait avoir contribué à l’évolution de la vie complexe

La réaction chimique qui donne aux aliments cuits leur délicieuse saveur pourrait avoir un rôle beaucoup plus important que prévu. La réaction de Maillard, connue pour créer des arômes alléchants lors de la cuisson, est désormais liée à la captation du carbone dans les fonds marins et pourrait même avoir contribué à créer les conditions nécessaires à l’évolution de la vie complexe et à la régulation du climat terrestre.

La réaction de Maillard et son influence cachée

La réaction de Maillard, résultant de l’interaction entre les sucres et les acides aminés à des températures élevées, est à l’origine des saveurs et des couleurs attrayantes des aliments cuits. Elle se produit à une température dépassant 140 °C environ. Les aliments tels que la viande grillée ou les légumes rôtis, tirent leur couleur et leur saveur des molécules complexes, riches en carbone, produites par cette réaction chimique.

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Les minéraux contenant du manganèse peuvent agir comme des catalyseurs, permettant au processus de se dérouler à des températures aussi basses que 25 °C. Une étude menée par des chercheurs de l’université de Leeds (Royaume-Uni), dirigée par Caroline Peacock, a dévoilé que cette réaction peut se produire à des températures nettement plus basses grâce à l’intervention de minéraux riches en fer ou manganèse. 

En introduisant des minéraux de fer ou de manganèse dans une solution contenant du glucose et de la glycine, puis en incubant à des températures similaires à celles des fonds marins, soit à 10 °C, les chercheurs ont constaté que la réaction de Maillard était considérablement accélérée d’environ 100 fois. 

Un mécanisme de capture du carbone

Une étude approfondie a montré que les composés ainsi générés peuvent être trouvés dans des échantillons de sédiments marins, ce qui suggère que cette réaction se produit dans les profondeurs de l’océan, où les minéraux de fer et de manganèse sont abondants. Cette interaction pourrait jouer un rôle clé dans la capture du carbone, contribuant ainsi à atténuer le réchauffement climatique.

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Les fonds marins abritent une multitude de matières organiques issues de plantes et d’animaux morts, qui fournissent les sucres et les acides aminés nécessaires aux microbes pour leur énergie. Au cours de ce processus, le carbone de ces matières est transformé en dioxyde de carbone par les microbes, qui est ensuite libéré dans l’atmosphère. 

Cependant, si la réaction de Maillard a lieu au fond des océans, le carbone peut former des polymères complexes plus résistants à la décomposition microbienne. Ces polymères s’enfonceraient progressivement plus profondément dans le sol océanique avec l’accumulation de matière organique morte, empêchant ainsi le carbone de retourner dans l’atmosphère.

Un impact profond sur le climat et l’évolution

Les chercheurs estiment que les minéraux de fer et de manganèse pourraient capturer jusqu’à 4 millions de tonnes de carbone chaque année, ce qui aurait un impact significatif sur la régulation climatique. Cette captation de carbone aurait pu empêcher une augmentation potentielle de 5 °C de la température atmosphérique au cours des 400 derniers millions d’années. 

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De plus, la réaction de Maillard dans les sédiments marins aurait également contribué à augmenter les niveaux d’oxygène atmosphérique de 8 % au cours des 400 derniers millions d’années en permettant à plus d’oxygène de pénétrer dans l’atmosphère terrestre en raison de l’enfouissement du carbone.

Selon Peacock, il est raisonnable de supposer que ce processus a contribué à créer les conditions nécessaires à la vie complexe, étant donné que les formes de vie complexes ont besoin de plus grandes quantités d’oxygène car elles sont plus exigeantes sur le plan énergétique.

L’étude va au-delà des océans. Les chercheurs ont découvert que la réaction de Maillard peut également se produire dans les sols riches en minéraux de fer et de manganèse. Cette observation suggère que l’augmentation de la présence de ces minéraux dans les sols pourrait contribuer à capturer le carbone atmosphérique.

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