研究发现：土壤中的"生物指纹"可以显示出含钻石矿石的埋藏位置

金伯利岩修正试验土壤微生物群落组成、多样性和指标种。每个样本的16Srna基因的分布.每门的读数是按每个样本读总数的百分比计算的。"其他"组代表的是当贡献(平均在所有样本)<占每个样本读取总数的5%的组。b/日爆图显示对照土壤和金伯利修正土壤中细菌和古物群落的平均相对总丰度。环从内部到外部排列如下:门、类、目、科和属。c每个样本在每个时间点观察到的操作分类单位数目(OTUS;97%序列相似性),通过样品处理(从数据到16365个序列,每个样本)。中间值由每个框内的实线表示,框扩展到上下四分位值。d随着时间的推移,不同治疗的OTU(物种级)变化的例子。错误条代表标准偏差.基于欧氏距离16-OTU丰度的对照土壤与金伯利岩处理土壤之间的层次关系。采用非加权对群方法,利用算法均值聚类算法,得到了土壤样品之间的层次关系。节点标签表示时间点/处理。信贷:随着时间的流逝。错误条代表标准偏差.基于欧氏距离16-OTU丰度的对照土壤与金伯利岩处理土壤之间的层次关系。采用非加权对群方法,利用算法均值聚类算法,得到了土壤样品之间的层次关系。节点标签表示时间点/处理。信贷:随着时间的流逝。错误条代表标准偏差.基于欧氏距离16-OTU丰度的对照土壤与金伯利岩处理土壤之间的层次关系。采用非加权对群方法,利用算法均值聚类算法,得到了土壤样品之间的层次关系。节点标签表示时间点/处理。信贷: 通信地球与环境 (2023). DOI: 10.1038/s43247-023-01020-z

　　研究人员通过测试地表土壤中微生物的DNA,确定了埋有钻石的岩石家园金伯利岩。

　　这些"生物指纹"可以显示出哪些矿物埋在地球表面下数十米的地方,而无需钻钻。研究人员认为,这是首次利用现代微生物群落的DNA测序来寻找埋在地下的矿物。

　　研究出版的在…中通信地球与环境代表一种新的矿物勘探UBC地球、海洋和大气科学(EOAS)博士研究生比安卡·尤利安妮拉·菲利普斯说,一个完整的工具箱可以为勘探者节省时间和大量资金。

　　这项技术增加了相对有限的工具,帮助寻找埋矿,包括初步扫描地面和分析上覆岩石元素。

　　菲利普斯说:"这种技术的诞生是因为有必要以更高的敏感性和清晰度通过地球,它有可能被用于其他技术不起作用的地方。"

　　当矿石与土壤会改变土壤中微生物的群落。研究人员在实验室中测试了这一点,将金伯利岩引入土壤微生物中,观察它们在数量和物种上的变化。

　　菲利普斯说:"我们把那些改变了的微生物群体作为矿物材料存在的指标,或者是埋在矿藏中的土壤中的生物指纹。"

　　利用这些"指示器"微生物及其DNA序列,研究小组测试了地表土在西北地区的一个勘探点,那里的金伯利岩曾通过钻井得到证实。他们发现,65个指标中有59个存在于土壤中,19个存在于直接位于埋矿上方的大量土壤中。他们还确定了新的指标微生物,以增加他们的集合。

　　利用这一套,他们在怀疑存在金伯利岩的西北地区第二个地点对地表土壤进行了测试,并精确地确定了埋在地下数十米的金伯利岩的拓扑轮廓和位置。这表明,一个地点的指标可以预测另一个地点的位置。今后,勘探小组可以建立一个指标物种数据库,并测试一个未知地点,以查明金伯利岩矿床是否埋在土壤下。

　　研究人员用另一种叫做地球化学分析的技术来评价他们的技术,这种技术包括测试土壤中的元素,以确定地下的矿物。在确定埋矿的位置时,这些微生物更精确。

　　"微生物是比我们更好的地球化学家,有成千上万的,"主要作者博士说。雷切尔·西米斯特,在UBC微生物学和免疫学系担任博士后研究员。"你可能会耗尽样品中的元素,但你永远不会耗尽微生物。""

　　这项技术,由包括菲利普斯博士在内的一个团队产生。希米斯特博士肖恩·克罗和已故的彼得·温特本教授能够促进新的金伯利岩矿床的发现。这些岩石不仅被认为是钻石的潜在储存地,而且因为它们能够捕获和储存大气中的碳。

　　该技术在其他金属矿床中有潜在的应用价值.该小组正在进行的研究表明,在鉴别斑岩铜矿床方面也有类似的结果。

　　"你可以利用这项技术来寻找矿物来补充绿色经济","资深作家博士说。克罗伊,EOAS和并购一教授和加拿大地理微生物学研究讲座。"铜是我们需要进一步发展的最重要的关键元素。"

　　"这是令人兴奋的,因为这是人们日益认识到在采矿的每一个阶段利用微生物的潜力的一部分,从发现矿物、加工矿物到将矿址恢复到其自然状态。"医生说。克罗。"目前,微生物DNA测序需要特定的专门知识,其成本可与其他微生物的成本相比。矿物的勘探技术,但这可能随着行业的采用而改变。"

　　更多信息:瑞秋。希米斯特等人,DNA测序,微生物指示器,以及埋在金伯利的发现,通信地球与环境(2023).

　　不列颠哥伦比亚大学提供