Исследователи из Университета Британской Колумбии (UBC) продемонстрировали, как «биологические отпечатки пальцев» в почве могут сигнализировать о присутствии алмазоносной кимберлитовой руды на глубине десятков метров под поверхностью.
Секвенирование ДНК микробов представляет собой новый инструмент для разведки полезных ископаемых, инструмент, который гораздо менее агрессивен, чем бурение в поисках образцов.
«Бурение стоит дорого, отнимает много времени, и поэтому вы действительно хотите знать, что там, прежде чем начинать пробивать отверстия в земле», — сказала CTV News Бьянка Юлианелла Филлипс (Bianca Iulianella Phillips), докторант кафедры наук о Земле, океане и атмосфере UBC (EOAS).
В настоящее время старатели используют ограниченное количество инструментов для обнаружения захороненной руды, включая бурение проб, сканирование местности и анализ элементов в вышележащих породах.
«Техника ДНК родилась из необходимости видеть сквозь Землю с большей чувствительностью и разрешением, — сказала Филлипс, — и у нее есть потенциал для использования там, где другие методы не работают».
По мнению исследователей, когда руда взаимодействует с почвой, она изменяет сообщества микробов в почве, слой за слоем, вплоть до поверхности. Исследователи проверили это в лаборатории, вводя кимберлит в почвенные микробы и следя за тем, как они менялись по численности и видам.
«Мы использовали эти измененные сообщества микробов в качестве индикаторов присутствия рудных материалов или “биологических отпечатков пальцев” в почве погребенных месторождений полезных ископаемых», — сказала Филлипс.
Используя эти «индикаторные» микробы и последовательности их ДНК, команда проверила поверхностную почву на исследовательском участке на Северо-Западных территориях, где кимберлит ранее был подтвержден бурением. Они обнаружили, что 59 из 65 индикаторов присутствовали в почве, причем 19 присутствовали в больших количествах непосредственно над погребенной рудой. Они также определили новые микробы-индикаторы, которые можно добавить в свой набор.
Более того, они проверили поверхностную почву на втором участке в Северо-Западных территориях, где они подозревали присутствие кимберлита, и точно определили местоположение кимберлита, погребенного на глубине десятков метров под поверхностью.
Этот результат подтвердил, что индикаторы с одного участка могут предсказать местоположение кимберлита на другом.
В будущем исследовательские группы могут использовать базу данных видов-индикаторов, чтобы проверить неизвестный участок и выяснить, погребены ли под землей кимберлитовые отложения.
Исследователи также отметили, что подобное секвенирование ДНК можно использовать для выявления месторождений меди и других ценных материалов.
«Микробы — лучшие геохимики, чем мы, и их тысячи, — сказала ведущий автор доктор Рэйчел Симистер (Rachel Simister), которая проводила работу в качестве исследователя в отделе микробиологии и иммунологии UBC (M&I). — У вас могут закончиться элементы для отбора проб, но у вас никогда не закончатся микробы».
Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Communications Earth and Environment.
Источник информационного материала и иллюстраций: https://www.daviddouglas.com/blog-post/microbes-in-soil-can-signal-diamond-bearing-kimberlite-far-below-the-surface