Marie Catherine Sforna e colegas descobriram restos de clorofila em um microfóssil da Bacia do Congo. O que torna isso extraordinário é que os remanescentes são no local em um fóssil de bilhões de anos Arctacelularia tetragonala, uma alga multicelular. A descoberta foi possível graças a uma nova técnica, que combina análises morfológicas, químicas e ultraestruturais com análises baseadas em síncrotron. Fluorescência de raios X (SR-XRF) e Espectroscopia de Absorção de Raios-X (SR-XAS).

A clorofila é difícil de rastrear em fósseis e pode facilmente quebrar durante o enterro ou a diagênese – o processo físico e químico que é o primeiro estágio da formação do fóssil. Eles podem ser transformados em geoporfirinas, estruturas químicas mais estáveis ​​que retêm características que permitem aos paleontólogos identificar as moléculas de origem. A presença das geoporfirinas certas no material fóssil permitiu aos paleontólogos reconhecer a existência de clorofila associada a fósseis de um bilhão de anos atrás. No entanto, as técnicas não permitiram aos cientistas identificar derivados de clorofila com fósseis individuais específicos.

a Microfotografia dos espécimes estudados. b, c Mapas de Fe e Ni SR-μXRF obtidos em SLS (pixel: 1.5 μm, 200 ms/px) mostrando o enriquecimento em Ni e Fe das inclusões intracelulares (ICI). As escalas de cores correspondem a contagens normalizadas. Fonte: Sforna et al. 2022.

Além disso, você precisa ter a rocha certa para o seu fóssil. Se sua rocha superaqueceu durante sua maturação, os biomarcadores que você está procurando terão quebrado. A nova técnica resolve esses dois problemas, encontrando as moléculas necessárias mesmo em rochas muito maduras. A chave para desvendar os fósseis foi o enriquecimento de níquel no condensado citoplasma de células. Essas geoporfirinas de níquel ainda contêm a estrutura necessária para identificá-las como derivados de clorofila.

A comunicados à CMVM do Laboratório de Traços e Evolução da Primeira Vida (Astrobiologia / Faculdade de Ciências) da Universidade de Liège afirma: “Esta nova metodologia, aplicável a rochas supermaduras de bilhões de anos, fornece uma nova abordagem para entender a evolução da fototrofia eucariótica durante o Pré-cambriano e a diversificação de produtores primários em primeiros ecossistemas”.

Neste caso, a palavra 'precoce' significa muito cedo. Sforna e seus colegas acham que sua técnica poderia atingir mais do que o dobro do passado. Em seu artigo, os autores escrevem: “Esta abordagem oferece a possibilidade de rastrear as porfirinas e, portanto, a fototrofia, muito mais para trás no tempo, talvez até no Arqueano. De fato, a capacidade do XANES de detectar estruturas de tetrapirrol ligadas à matéria orgânica insolúvel reduz o risco de contaminação e permite a atribuição de derivados de porfirina ligados a microfósseis individuais”.

ARTIGO DE PESQUISA

Sforna, MC, Loron, CC, Demoulin, CF, François, C., Cornet, Y., Lara, YJ, Grolimund, D., Ferreira Sanchez, D., Medjoubi, K., Somogyi, A., Addad, A ., Fadel, A., Compère, P., Baudet, D., Brocks, JJ e Javaux, EJ (2022) “Resíduos de clorofila ligados intracelulares identificam fósseis de 1 Gyr como algas eucarióticas,” Natureza das Comunicações. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27810-7