Marie Catherine Sforna y sus colegas han descubierto restos de clorofila en un microfósil de la cuenca del Congo. Lo que hace que esto sea extraordinario es que los restos son in situ en un fósil de mil millones de años Arctacelularia tetragonala, un alga multicelular. El descubrimiento fue posible gracias a una nueva técnica que combina análisis morfológicos, químicos y ultraestructurales con análisis basados ​​en sincrotrón. Fluorescencia de rayos X (SR-XRF) y Espectroscopia de absorción de rayos X (SR-XAS).

La clorofila es difícil de rastrear en los fósiles y puede romperse fácilmente durante el entierro o la diagénesis, el proceso físico y químico que es la primera etapa de la formación de fósiles. Se pueden transformar en geoporfirinas, estructuras químicas más estables que retienen características que permiten a los paleontólogos identificar las moléculas de origen. La presencia de las geoporfirinas adecuadas en el material fósil ha permitido a los paleontólogos reconocer la existencia de clorofila asociada a fósiles de hace mil millones de años. Sin embargo, las técnicas no han permitido a los científicos identificar los derivados de la clorofila con fósiles individuales específicos.

a Microfotografía de los ejemplares estudiados. bc Mapas SR-μXRF de Fe y Ni obtenidos en SLS (píxel: 1.5 μm, 200 ms/px) que muestran el enriquecimiento en Ni y Fe de las inclusiones intracelulares (ICI). Las escalas de color corresponden a recuentos normalizados. Fuente: Sforna et al. 2022.

Además, debe tener la roca adecuada para su fósil. Si su roca se sobrecalentó durante su maduración, los biomarcadores que está buscando se habrán descompuesto. La nueva técnica resuelve ambos problemas, encontrando las moléculas necesarias incluso en rocas demasiado maduras. La clave para desbloquear los fósiles fue el enriquecimiento de níquel en el condensado citoplasma de células Estas geoporfirinas de níquel todavía contienen la estructura necesaria para identificarlas como derivados de la clorofila.

A comunicado de prensa de la Laboratorio de Evolución y Rastros de Vida Temprana (Astrobiología / Facultad de Ciencias) de la Universidad de Lieja afirma: “Esta nueva metodología, aplicable a rocas supermaduras de miles de millones de años, proporciona un nuevo enfoque para comprender la evolución de la fototrofia eucariótica durante el Precámbrico y la diversificación de los productores primarios en primeros ecosistemas.”

En este caso, la palabra 'temprano' significa muy temprano. Sforna y sus colegas creen que su técnica posiblemente podría llegar más del doble al pasado. En su artículo, los autores escriben: “Este enfoque ofrece la posibilidad de rastrear las porfirinas y, por lo tanto, fototrofiar, mucho más atrás en el tiempo, tal vez incluso en el Arcaico. De hecho, la capacidad de XANES para detectar estructuras de tetrapirrol unidas a materia orgánica insoluble reduce el riesgo de contaminación y permite la asignación de derivados de porfirina unidos a microfósiles individuales”.

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

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 y Javaux, EJ (2022) "Los residuos de clorofila unidos intracelulares identifican fósiles de 1 Gyr de antigüedad como algas eucariotas". Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27810-7