Identificar materiales orgánicos preservados dentro de los fósiles es difícil. Técnicas de espectroscopia vibratoria bien establecidas, como la micro-FTIR (espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier), se han utilizado ampliamente para estudiar la composición molecular de los fósiles orgánicos.

Sin embargo, incluso cuando están bien adaptados para estudiar objetos de varias decenas de micrómetros de ancho, todavía adolecen de limitaciones, particularmente en lo que respecta a la resolución y los requisitos de preparación de muestras. La espectroscopia óptica fotoinfrarroja (O-PTIR), una tecnología desarrollada recientemente, supera los desafíos de la espectroscopia FTIR de mesa.

Al combinar un láser de excitación infrarroja con un láser de sonda verde de 532 nm, esta tecnología permite la caracterización molecular con una alta resolución espectral (~2 cm-1) y una resolución espacial muy fina (~500 nm). Además, los problemas asociados con el espesor de la muestra, la rugosidad de la superficie y la forma/tamaño de las partículas se mitigan en comparación con las técnicas FTIR o nanoIR basadas en microscopía de fuerza atómica.

Aquí mostramos que O-PTIR se puede utilizar para mapear fácil y exitosamente la composición molecular de pequeños fósiles orgánicos conservados en una matriz de sílice (pedernal) en secciones delgadas de roca. Nuestro estudio revela que O-PTIR resuelve heterogeneidades espaciales en la composición molecular conservada de organismos fósiles (esporas y plantas) a escala submicrónica, y que tales heterogeneidades ocurren en la epidermis de una planta del Devónico temprano, donde indican una organización estructural comparable a plantas modernas.

Estos resultados sobre fósiles de 400 millones de años validan el O-PTIR como una nueva herramienta potente y muy prometedora para la paleontología analítica a nanoescala.

Espectroscopía infrarroja fototérmica (O-PTIR): una nueva herramienta prometedora para la paleontología analítica de mesa a escala submicrónica.
Corentín C. Loron, Ferenc Burundek
doi: https://doi.org/10.1101/2024.02.08.579492

Astrobiología