Une étude, dont les résultats intitulés «Biologically recycled continental iron is a major component in banded iron formations» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis d'éclairer les origines des atomes de fer piégés dans les BIF (Banded Iron Formation) et de tester l’hypothèse d’organismes photoferrotrophes, grâce à des mesures fines des isotopes de fer et de néodyme dans des échantillons venus des BIF australiennes.

Rappelons tout d'abord que la grande majorité des gisements de fer se trouve sous la forme dite rubannée, ou BIF , exploitée en Amérique du Nord, en Australie-Occidentale et en Russie, les mines de Hamersley en Australie étant particulièrement célèbres.

Ces gisements de fer rubannés, «déposés durant l’Archéen, entre -3,5 et -1,9 milliards d’années», sont «constitués de couches d’épaisseurs variables où alternent des lits riches en silice et des lits riches en hématite (un oxyde de fer(III) de formule Fe₂O₃ avec des traces de titane, d'aluminium, de manganèse et d'eau)».

Plusieurs hypothèses sont avancées pour expliquer pour expliquer la formation des BIF. L'une d'entre elles fait intervenir «des dégagements massifs d’oxygène par des tapis microbiens de cyanobactéries, comme ceux des stromatolites, dans les océans» qui ont conduit à la Grande Oxydation ('great oxidation event'), «c'est-à-dire la brusque augmentation de l’oxygène dans l’atmosphère de la Terre, une fois achevée la précipitation du fer océanique dans les BIF».

La photoferrotrophie est l'une des autres hypothèses proposées: elle fait intervenir une réaction de photosynthèse exotique, «moins efficace que la photosynthèse habituelle», mais qui, comme elle, synthétise des glucides à partir de CO₂. Cette photosynthèse inhabituelle «consomme des ions Fe²⁺ qu’elle transforme en ions Fe³⁺» qui précipite «sous forme d’oxyde ferrique Fe₂O₃ ».

L'étude ici présentée a levé une partie du voile qui entoure la formation des BIF puisque la mesure des abondances isotopiques d'échantillons australiens, réalisée au moyen d'une technique de spectrométrie de masse «faisant intervenir des lasers», a abouti à la conclusion qu’environ la moitié du fer contenu dans les BIF proviendrait des continents et que ce métal aurait «précipité à cause de l’activité de micro-organismes le métabolisant dans des réactions de photoferrotrophie», ce qui signifie en quelque sorte, que les microbes responsables de cela «respiraient du fer comme nous respirons de l’oxygène».