Fonte: Laboratório de Jeff Salacup - Universidade de Massachusetts Amherst

A distribuição de um grupo de biomarcadores orgânicos chamados glicerol-dialkyl-tetraethers (GDGTs), produzidos por um conjunto de arqueias e bactérias, foram encontrados em sedimentos modernos para mudar de forma previsível em resposta à temperatura do ar ou da água^1,2. Portanto, a distribuição desses biomarcadores em uma sequência de sedimentos da idade conhecida pode ser usada para reconstruir a evolução da temperatura do ar e/ou da água em escalas de tempo decadal para milenar(Figura 1). A produção de longos registros de alta resolução de climas passados, chamados de paleoclimatologia, depende da rápida análise de centenas, possivelmente milhares de amostras. Técnicas de extração mais antigas, como sônica ou Soxhlet, são muito lentas. No entanto, a mais nova técnica de Extração de Solventes Acelerados foi projetada com eficiência em mente.

Figura 1. Um exemplo de um registro paleoclima mostrando mudanças na temperatura da superfície do mar (SST) no Mar Mediterrâneo oriental durante os últimos ~27.000 anos³. Este registro compreende ~115 amostras e é baseado no proxy TEX₈₆ SST baseado em GDGT isootero.

1. Coleta dos Materiais Necessários

1. Extrair amostras. As amostras (neste caso, sedimentos) são congeladas, congeladas, esmagadas e homogeneizadas antes da extração, e extraídas em grupos para maximizar a eficiência.
2. Dependendo do tamanho da amostra, utilize frascos de coleta com volumes de 40 ou 60 mL. Para este experimento, são utilizados frascos de vidro borossilicato (40 mL) e tampas seguras de solventes. Frascos de combustão, pipetas de vidro borossilicato e latas de pesagem a 550 °C por 6h antes

No final da extração, há um extrato lipídudo total (TLE) para cada amostra. Cada frasco agora contém a matéria orgânica extraível de um sedimento, solo ou tecido vegetal. Estes TLEs podem ser analisados, e seus componentes químicos identificados e quantificados.

Os TLEs das amostras extraídas contêm um amplo espectro de diferentes compostos orgânicos, incluindo os GDGTs a serem usados para reconstruir temperaturas antigas. Gliceol-dialkyl gliceol-tetraethers são uma grande suíte de biomarcadores que mostram sensibilidade às temperaturas de crescimento. Existem dois grupos de GDGTs, ramificados e isooeróides, que diferem no caráter dos padrões ramificados nos grupos alquila núcleo (Figura3). No oceano, um grupo cosmopolita de arqueia, c...

1. Schouten, S. et al. Distributional variations in marine crenarchaeotal membrane lipids: a new tool for reconstructing ancient sea water temperatures?, Earth and Planetary Science Letters, 204(1-2), 265-274 (2002).
2. Weijers, J. W. H. et al. Environmental controls on bacterial tetraether membrane lipid distribution in soils, Geochimica et Cosmochimica Acta, 71(3), 703-713 (2007).
3. Castaneda, I. S. et al. Millennial-scale sea surface temperature changes in the eastern Mediterranean (Nile River Delta region) over the last 27,000 years, Paleoceanography, 25, 13 (2010).
4. Damste, J. S. S. et al. Crenarchaeol: the characteristic core glycerol dibiphytanyl glycerol tetraether membrane lipid of cosmopolitan pelagic crenarchaeota, J Lipid Res, 43(10), 1641-1651 (2002).
5. Hopmans, E. C. et al. A novel proxy for terrestrial organic matter in sediments based on branched and isoprenoid tetraether lipids, Earth and Planetary Science Letters, 224(1-2), 107-116 (2004).
6. Tierney, J. E., Russell J. M. Distributions of branched GDGTs in a tropical lake system: Implications for lacustrine application of the MBT/CBT paleoproxy, Organic Geochemistry, 40(9), 1032-1036 (2009).
7. Damste, J. S. S. et al. 13,16-Dimethyl Octacosanedioic Acid (iso-Diabolic Acid), a Common Membrane-Spanning Lipid of Acidobacteria Subdivisions 1 and 3, Appl Environ Microb, 77(12), 4147-4154 (2011).