Desenvolvimento e aplicação de técnicas de imagem de alta resolução para a caracterização química e morfológica de microfósseis

Resumo

Microfósseis são bioassinaturas morfológicas de microrganismos preservados no registro geológico e compreendem o mais antigo registro direto de vida na Terra. Seu estudo pode fornecer informações sobre o paleoambiente e a origem e evolução da vida no planeta. Entretanto, devido ao alto nível de processamento geológico ao longo de bilhões de anos, seu tamanho micrométrico e composição química (rochas altamente densas e homogêneas), o estudo dessas estruturas por técnicas de raios X, como imagem e espectroscopia, é bastante limitado, e muitas questões sobre sua morfologia, preservação e biogenicidade continuam em aberto. Com o recente desenvolvimento de micro e nano sondas de raios X em fontes de luz síncrotron, a aplicação de uma abordagem multi-escalar agora é possível. O uso de técnicas micro-analíticas baseadas em diferentes fenômenos físicos foi proposto como uma potencial abordagem para superar essas limitações, explorando tanto a morfologia quando a composição química das amostras em seu contexto geológico e paleoambiental. Esse projeto visa desenvolver e aplicar uma técnica de análise de raio X em multi-escala, utilizando micro-CT, micro-XRF e principalmente pticografia em microfósseis Brasileiros, complementando as técnicas convencionais que já estão sendo aplicadas no Brasil, como microscopia confocal laser, micro-Raman e microscopias eletrônicas de transmissão e varredura. Análises em duas e três dimensões serão usadas para caracterizar estruturas subcelulares que podem atestar a biogenicidade de espécimes, bem como avaliar sua morfologia e afinidade filogenética. Essas técnicas requerem uma fonte de raios X coerente, com feixes micro e nanométricos, como as disponíveis no síncrotron de 3ª geração SOLEIL, em Paris-Saclay. A metodologia de preparo de amostras, um passo crucial para o estudo de microfósseis, será desenvolvida junto ao grupo de pesquisa do IPANEMA. (AU)