Imageamento por raios-X em 3D de microfósseis Pré-Cambrianos: avaliando a biogenicidade na nanoescala com Tomografia Pticográfica de Raios-X

Autor(es)

Lara Maldanis Cerqueira Peres

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2019-10-03

Membros da banca

Douglas Galante; Nathaly Lopes Archilha; Luiz Alberto Colnago; Max Cardoso Langer; Fernando Fernandes Paiva

• Orientador: Douglas Galante

Resumo

Microfósseis Pré-Cambrianos são estruturas difíceis de serem investigadas por técnicas de imagem convencionais devido ao seu pequeno tamanho, composição geoquímica e por serem relativamente raros no registro geológico, o que limita o uso de técnicas destrutivas. Um problema recorrente no estudo dessas primeiras formas de vida é em se atestar sua biogenicidade uma vez que estruturas formadas abioticamente podem difíceis de serem distinguidas de células fossilizadas de simples morfologia. A busca de novos métodos analíticos para contribuir na avaliação dessas estruturas é de grande importância para o desenvolvimento da área de paleobiologia Pré-Cambriana. Neste trabalho, a técnica de imagem de raios X coerente de Tomografia Pticográfica de Raios X foi explorada para investigar microfósseis das Formações Gunflint e Draken, e estruturas controversas descritas como bactérias fósseis das Formações Hoogenoeg e Kromberg de Barberton Greenstone Belt. Os microfósseis foram imageados em 3D com resolução micrométrica e contraste quantitativo por densidade eletrônica, o que possibilitou a quantificação da densidade das estruturas. As imagens tomográficas forneceram informação sobre a morfologia e composição geoquímica dos espécimes em nano-escala e dentro de um contexto de micro-escala. Os dados morfológicos permitiram distinguir a distribuição 3D de querogênio, os quais revelaram um novo padrão de preservação e traços de alterações tafonômicas para espécimes da Formação Gunflint, e detalhes de organização ultra-estrutural preservados em paredes celulares de espécime da Formação Draken. A quantificação de densidade forneceu evidências complementares, como a discriminação do estado de maturação do querogênio e identificação de minerais, fornecendo também uma visão da história tafonômica dos espécimes. Baseados nos critérios de biogenicidade em nanoescala, não foi possível atestar a biogenicidade das estruturas de Barberton Greenstone Belt, mas novas possíveis interpretações de origem biológica e abiótica para essas estruturas foram levantadas. Os resultados obtidos fornecem avanços significativos na compreensão de micro-organismos fósseis e adiciona uma importante contribuição para a investigação da biogenicidade através de uma robusta combinação de informação morfológica e geoquímica em 3D. (AU)

• Processo FAPESP: 15/21810-6 - Desenvolvimento e aplicação de técnicas de imageamento de alta resolução para caracterização morfológica de microfósseis
• Beneficiário: Lara Maldanis Cerqueira Peres
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado