Rilevamento con biofinder di residui biologici in pesci fossili. (a) Immagine a luce bianca di un fossile di pesce della formazione del Green River (b) Immagine a fluorescenza del fossile di pesce ottenuta dal Biofinder (c) Immagine a luce bianca ravvicinata della sezione trasversale del fossile di pesce (d) Immagine a fluorescenza che mostra una forte biografia -fluorescenza dai resti di pesce. Credito:Misra, et al., 2022
Uno strumento scientifico innovativo, il Compact Color Biofinder, sviluppato da un team di ricercatori dell'Università delle Hawaii a Mānoa, potrebbe cambiare il gioco nella ricerca di segni di vita extraterrestre.
La maggior parte dei materiali biologici, ad esempio amminoacidi, fossili, rocce sedimentarie, piante, microbi, proteine e lipidi, hanno forti segnali di fluorescenza organica che possono essere rilevati da telecamere di scansione specializzate. In uno studio pubblicato su Nature Scientific Reports recentemente, il team di ricerca ha riferito che il Biofinder è così sensibile da poter rilevare con precisione il bio-residuo nei fossili di pesce della formazione del Green River di 34-56 milioni di anni.
"Il Biofinder è il primo sistema del suo genere", ha affermato Anupam Misra, principale sviluppatore di strumenti e ricercatore presso l'Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology presso la UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Al momento, non ci sono altre apparecchiature in grado di rilevare quantità minime di bioresiduo su una roccia durante il giorno. Ulteriori punti di forza del Biofinder sono che funziona da una distanza di diversi metri, registra video e può scansionare rapidamente una vasta area ."
Sebbene il Biofinder sia stato sviluppato per la prima volta nel 2012 da Misra, i progressi supportati dal programma PICASSO della NASA sono culminati nell'ultima versione a colori del Biofinder compatto.
Trovare prove di residui biologici in un vasto paesaggio planetario è una sfida enorme. Quindi, il team ha testato le capacità di rilevamento del Biofinder sugli antichi fossili di pesci del Green River e ha confermato i risultati attraverso analisi di spettroscopia di laboratorio, microscopia elettronica a scansione e microscopia per imaging a fluorescenza.
Biofinder a batteria che osserva un campione fossile da una distanza di 50 cm. Credito:Anupam Misra, UH SOEST.
"Ci sono alcune incognite sulla rapidità con cui i bioresidui vengono sostituiti dai minerali nel processo di fossilizzazione", ha affermato Misra. "Tuttavia, i nostri risultati confermano ancora una volta che i residui biologici possono sopravvivere milioni di anni e che l'utilizzo dell'imaging a biofluorescenza rileva efficacemente questi residui di tracce in tempo reale".
La ricerca della vita, che può essere esistente o estinta, sui corpi planetari è uno dei principali obiettivi delle missioni di esplorazione planetaria condotte dalla NASA e da altre agenzie spaziali internazionali.
"Se il Biofinder fosse montato su un rover su Marte o su un altro pianeta, saremmo in grado di scansionare rapidamente vaste aree per rilevare prove di vita passata, anche se l'organismo era piccolo, non facile da vedere con i nostri occhi e morto per molti milioni di anni", ha detto Misra. "Prevediamo che l'imaging a fluorescenza sarà fondamentale nelle future missioni della NASA per rilevare la sostanza organica e l'esistenza della vita su altri corpi planetari".
"Le capacità del Biofinder sarebbero fondamentali per il programma Planetary Protection della NASA, per il rilevamento accurato e non invasivo di contaminanti come microbi o rischi biologici extraterrestri da o verso il pianeta Terra", ha affermato Sonia J. Rowley, biologa del team e coautrice di lo studio.
Misra e colleghi stanno facendo domanda per avere l'opportunità di inviare il Biofinder in una futura missione della NASA.
"Il rilevamento di tali biomarcatori costituirebbe una prova rivoluzionaria per la vita al di fuori del pianeta Terra", ha affermato Misra. + Esplora ulteriormente
