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

• Processo: 16/25681-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 09 de março de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Douglas Galante
• Beneficiário: Lara Maldanis Cerqueira Peres
• Supervisor: Loïc Bertrand
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: IPANEMA - Ancient Materials Research Platform, França
• Vinculado à bolsa: 15/21810-6 - Desenvolvimento e aplicação de técnicas de imageamento de alta resolução para caracterização morfológica de microfósseis, BP.DR
• Assunto(s): Fósseis Radiação síncrotron Pictografia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: micro-CT | microfossil | micro-XAS | micro-XRF | ptychography | synchrotron X-Ray imaging | Paleometria

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)

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)

CALLEFO, FLAVIA; MALDANIS, LARA; TEIXEIRA, VERONICA C.; DE OLIVEIRA ABANS, RODRIGO ADRIAN; MONFREDINI, THIAGO; RODRIGUES, FABIO; GALANTE, DOUGLAS. Evaluating Biogenicity on the Geological Record With Synchrotron-Based Techniques. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 10, OCT 11 2019. (16/25681-9, 15/21810-6)

MALDANIS, L.; HICKMAN-LEWIS, K.; VEREZHAK, M.; GUERIAU, P.; GUIZAR-SICAIROS, M.; JAQUETO, P.; TRINDADE, R. I. F.; ROSSI, A. L.; BERENGUER, F.; WESTALL, F.; et al. Nanoscale 3D quantitative imaging of 1.88 Ga Gunflint microfossils reveals novel insights into taphonomic and biogenic characters. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, MAY 18 2020. (15/21810-6, 16/25681-9, 16/06114-6)