Avance significativo en la datación de huesos mediante colageno

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Por primera vez, una técnica de análisis de huesos arqueológicos cuantifica la presencia de colágeno, lo que permitirá avances significativos en el estudio de la evolución humana

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«Podremos minimizar la destrucción de material presente en huesos valiosos, que está bajo la protección y puesta en valor del patrimonio cultural europeo y, por lo tanto, nos permite contextualizar el objeto valioso al proporcionar una edad de calendario precisa», explica la profesora Sahra Talamo, coautora del estudio y director del laboratorio de datación por radiocarbono BRAVHO de la Universidad de Bolonia.

Muchos de los huesos prehistóricos más raros encontrados por los arqueólogos son enormemente valiosos y se consideran parte de nuestro patrimonio cultural e histórico. Los huesos pueden aportar mucha información sobre la vida de las poblaciones antiguas: lo que comían, sus hábitos reproductivos, sus enfermedades y las migraciones que realizaban. Sin embargo, los huesos no pueden darnos toda la información que tanto codiciamos. Su potencial para transmitir información está limitado por la cantidad de colágeno que se conserva en ellos.

Para combinar la necesidad de preservar la integridad de los artefactos tanto como sea posible con la necesidad de realizar análisis de radiocarbono, los investigadores desarrollaron un método innovador que, gracias a una cámara acoplada al infrarrojo cercano, les permite detectar el contenido promedio de colágeno en las muestras observadas. Publican el hallazgo en Communications Chemistry.

«Usamos tecnología de imagen para cuantificar la presencia de colágeno en muestras de hueso de forma no destructiva para seleccionar las muestras (o regiones de muestra) más adecuadas para someterlas a análisis de datación por radiocarbono», dice Cristina Malegori, primera autora del artículo y investigador del Departamento de Farmacia de la Universidad de Génova.

«Se utilizaron imágenes hiperespectrales de infrarrojo cercano (HSI) junto con un modelo quimiométrico para crear imágenes químicas de la distribución de colágeno en huesos antiguos. Este modelo cuantifica el colágeno en cada píxel y, por lo tanto, proporciona un mapeo químico del contenido de colágeno».

Es extremadamente difícil, costoso y requiere mucho tiempo analizar todos los huesos presentes en un sitio arqueológico para la preservación del colágeno; lo más importante, resultaría en la destrucción de material valioso. De hecho, los fósiles humanos y/o los artefactos óseos son cada vez más raros y valiosos con el tiempo.

Debido a la alteración diagenética del colágeno a lo largo del tiempo, se necesitan grandes pesos iniciales de huesos paleolíticos (= 500 mg de material óseo) para extraer suficiente colágeno para la datación por espectrometría de masas con acelerador. Además, muchos de los huesos arqueológicos más valiosos son demasiado pequeños.

Es en este contexto que la técnica descrita en este estudio realmente brilla porque permite obtener información tanto sobre la ubicación como sobre el contenido del colágeno todavía presente en una muestra de hueso.

«La cámara de imágenes hiperespectrales de infrarrojo cercano (NIR-HSI) utilizada en el presente estudio es un sistema de barrido lineal (escoba de empuje) que adquiere imágenes químicas en las que, para cada píxel, se obtiene un espectro completo en el rango espectral de 1000 a 2500 nm. se registra el rango (infrarrojo cercano)», dice Giorgia Sciutto, coautora del artículo y profesora de química del patrimonio ambiental y cultural en la Universidad de Bolonia.

«El análisis NIR-HSI es completamente no destructivo. El tiempo requerido para el análisis de una sola muestra de hueso es de pocos minutos y, por lo tanto, el sistema puede examinar muchas muestras en un solo día para encontrar las adecuadas para el análisis, ahorrando tiempo y dinero y el desperdicio innecesario de material valioso, lo que reduce en gran medida el tiempo, los costos y la destrucción de muestras valiosas».

Se espera que esta técnica apoye la selección de muestras que se someterán a análisis de radiocarbono en muchos sitios donde los intentos anteriores no han sido posibles debido a la mala conservación.

«Esta nueva técnica permite no solo seleccionar las mejores muestras, sino también elegir el punto de muestreo en las seleccionadas en función de la cantidad de colágeno prevista», dice Paolo Oliveri, coautor del artículo y profesor del Departamento de Farmacia de la Universidad de Génova.

Fuente: publimetro.com.mx

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