p UMA, fotografia de Armoricaphyton chateaupannense preservada em 2D como filmes finos carbonáceos. B, Imagem SEM de uma seção transversal de um eixo de um espécime de A. chateaupannense preservado em 3D mostrando os traqueídeos alinhados radialmente. Crédito:Canadian Light Source
p Mapear a evolução da vida na Terra requer uma compreensão detalhada do registro fóssil, e os cientistas estão usando tecnologias baseadas em síncrotron para olhar para trás há muito tempo - na estrutura celular e química da primeira planta lenhosa conhecida. p Dra. Christine Strullu-Derrien e colegas usaram a linha de luz SM da Canadian Light Source na Universidade de Saskatchewan para estudar
Armoricaphyton chateaupannense , uma planta lenhosa extinta com cerca de 400 milhões de anos. A pesquisa deles se concentrou na lignina, um composto orgânico nos traqueídeos das plantas, células alongadas que ajudam a transportar água e sais minerais. A lignina torna as paredes das células rígidas e menos permeáveis à água, melhorando assim a condutividade de seu sistema vascular.
p Strullu-Derrien, um associado científico no Museu de História Natural de Londres, Inglaterra e o Museu de História Natural de Paris, França, descreveu
A. chateaupannense alguns anos atrás e voltou a ele para este projeto.
p "Estudos foram feitos anteriormente em plantas Devonianas, mas não eram lenhosas, " ela disse. "
A. chateaupannense é a primeira planta lenhosa conhecida e é preservada na forma 2-D como filmes carbonáceos planos e estruturas organo-minerais 3-D. Isso permite que a comparação seja feita entre os dois tipos de preservação, " ela disse.
p Embora os fósseis usados no estudo tenham sido coletados no Maciço Armoricano, uma região geologicamente significativa de colinas e planícies no oeste da França, Strullu-Derrien disse que as primeiras plantas lenhosas do Devoniano também foram encontradas em New Brunswick e na área de Gaspé, em Quebec, "embora sejam 10 milhões de anos mais novas que a francesa".
p UMA, parte de um bloco 3D reconstruído de A. chateaupannense preservado em 3D. B, estrutura orgânica das células traqueídicas do tipo P. Crédito:Canadian Light Source
p Um dos desafios desse tipo de estudo é que o processo de fossilização modifica os tecidos moles das plantas, que altera ou obscurece sua estrutura bioquímica original e torna difícil reconstruir com precisão a química original. Este estudo, Contudo, auxiliado por tecnologias de visualização avançadas, identificou células lignificadas nos fósseis, sugerindo que a planta continha compostos de lignina resistentes à decomposição.
p "As análises mostram que os fósseis 2-D e 3-D têm a mesma composição química, que é diferente da lignina moderna, mas o sinal químico da lignina não é completamente perdido no processo de fossilização, "disse ela. Embora o tipo de preservação dos fósseis vegetais não seja único, "a combinação de métodos síncrotron usados para estudar a estrutura e a química da madeira neste nível de detalhe é nova."
p Os resultados da pesquisa estão em um artigo intitulado "Sobre a estrutura e química dos fósseis da planta lenhosa mais antiga, " publicado por
Paleontologia .
p Dado o quão onipresente e importante a madeira é como um componente estrutural das plantas modernas, A investigação de Strullu-Derrien avança o conhecimento sobre quando e como a madeira evoluiu pela primeira vez. Ainda, as questões permanecem:"A madeira aparece pela primeira vez em plantas pequenas, mas tinha uma função diferente da que tem hoje nas árvores, por exemplo? "perguntou Strullu-Derrien.
p Para encontrar uma resposta, ela aplicará as mesmas técnicas usadas neste estudo em plantas de outras idades geológicas "para acompanhar a evolução de sua estrutura e ser capaz de descobrir quando, ou em que condição de preservação, a matéria orgânica restante manteve um sinal químico de lignina. "
p "Nosso estudo ilustra as capacidades dos síncrotrons para investigar a evolução inicial dos sistemas de tecidos nas plantas. É crucial ter acesso a essas técnicas para atingir o nível de resolução necessário para obter sinais químicos como a lignina. Isso representa uma área em desenvolvimento e promissora para o estudo de fósseis que irão complementar os dados morfo-anatômicos e ajudar a interpretar as estruturas, " ela disse.