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Caracterização síncrotron multitécnica em nanoescala aplicada ao problema da biogenicidade de minerais

Processo: 21/05083-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2021 - 31 de agosto de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências
Pesquisador responsável:Douglas Galante
Beneficiário:Douglas Galante
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados: Alessandra Mendes Carvalho Vasconcelos ; Amanda Gonçalves Bendia ; Anelize Manuela Bahniuk Rumbelsperger ; Cléber Pereira Calça ; Evelyn Aparecida Mecenero Sanchez Bizan ; Fabio Rodrigues ; Flávia Callefo ; Fresia Soledad Ricardi Torres Branco ; Itamar Tomio Neckel ; Lara Maldanis Cerqueira Peres ; Loïc Bertrand ; Lucas Carvalho Veloso Rodrigues ; Mírian Liza Alves Forancelli Pacheco ; Nora Katharina Noffke ; Stefano Albino Zincone ; Verônica de Carvalho Teixeira
Assunto(s):Exobiologia  Planetologia  Micropaleontologia  Paleometria  Extremófilos  Radiação síncrotron 

Resumo

Definir se determinada estrutura no registro geológico ou mineral é de origem biológica ou não é um problema intrinsecamente multi-escala e multidisciplinar, e um dos mais desafiadores da ciência moderna. Para o estudo da história de nosso planeta, especialmente nos tempos mais profundos, no Pré-Cambriano, os minerais são a base para a caracterização dos vestígios da vida microbiana. Além disso, os processos de interação micróbio-mineral são importantes para a aplicação em inúmeros setores de nossa sociedade moderna. Todos os fósseis são formados por meio de processos biogeoquímicos, com participação biológica direta ou indireta, pela precipitação de biominerais. Ou seja, a partir de íons em solução, são construídas estruturas cristalinas capazes de preservar, dependendo do caso, a morfologia ou a composição química/atômica de forma diferenciada, que pode indicar a presença pretérita de microrganismos de centenas de milhões ou mesmo bilhões de anos atrás. O estudo das estruturas cristalinas dos biominerais pode ser feito da macro à nano-escala, e é necessário o emprego de técnicas avançadas capazes de revelar detalhes de sua ultraestrutura. Valendo-se do conhecimento de que é possível distinguir um biomineral de seu análogo inorgânico (aquele formado sem a participação biológica), este projeto visa explorar em caráter inédito as técnicas de raio X em micro e nanoescala da Linha Carnaúba do Sirius, para o estudo da biogenicidade de minerais. Para tal, serão sintetizados minerais em laboratório por vias bióticas e abióticas para serem explorados pelas técnicas de absorção, fluorescência, difração, luminescência e imageamento em 2D e 3D que estão em fase final de comissionamento na linha. Os benefícios a serem gerados com os experimentos são o aumento da compreensão das vias de produção biológica de minerais, importantes para a ciência básica, como na busca de vestígios de vida em Marte, e aplicada, nas áreas de biomineração, biotecnologia e química verde. Além disso, o projeto contribuirá para firmar a linha Carnaúba do Sirius como uma referência para estudos nas diversas áreas que tangem este conhecimento, que incluem a Paleontologia, Geociências e Astrobiologia, além da biomineração e outras áreas relacionadas à exploração mineral, como a de petróleo nos carbonatos do Pré-Sal brasileiro. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BENDIA, AMANDA G.; CALLEFO, FLAVIA; ARAUJO, MAICON N.; SANCHEZ, EVELYN; TEIXEIRA, VERONICA C.; VASCONCELOS, ALESSANDRA; BATTILANI, GISLAINE; PELLIZARI, VIVIAN H.; RODRIGUES, FABIO; GALANTE, DOUGLAS. Metagenome-Assembled Genomes from Monte Cristo Cave (Diamantina, Brazil) Reveal Prokaryotic Lineages As Functional Models for Life on Mars. ASTROBIOLOGY, . (21/05083-8, 12/23241-0, 16/06114-6, 20/02537-5)
NECKEL, ITAMAR T.; DE CASTRO, LUCAS F.; CALLEFO, FLAVIA; TEIXEIRA, VERONICA C.; GOBBI, ANGELO L.; PIAZZETTA, MARIA H.; DE OLIVEIRA, RICARDO A. G.; LIMA, RENATO S.; VICENTE, RAFAEL A.; GALANTE, DOUGLAS; et al. Development of a sticker sealed microfluidic device for in situ analytical measurements using synchrotron radiation. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, . (20/02537-5, 19/13888-6, 21/05083-8)

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