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Os pesquisadores identificaram o kimberlito enterrado, o lar rochoso dos diamantes, testando o DNA de micróbios na superfície do solo.
Estas “impressões digitais biológicas” podem revelar quais minerais estão enterrados dezenas de metros abaixo da superfície da Terra, sem necessidade de perfuração. Os pesquisadores acreditam que este é o primeiro uso do sequenciamento moderno de DNA de comunidades microbianas na busca por minerais enterrados.
A pesquisa publicada esta semana em Nature Communications Terra e Meio Ambiente representa uma nova ferramenta para a exploração mineral, onde uma caixa de ferramentas completa poderia economizar tempo e muito dinheiro aos garimpeiros, diz a coautora Bianca Iulianella Phillips, doutoranda no departamento de ciências da terra, oceano e atmosfera (EOAS) da UBC.
A técnica se soma ao número relativamente limitado de ferramentas que ajudam a encontrar minério enterrado, incluindo varreduras iniciais do solo e análise de elementos na rocha sobrejacente.
“Esta técnica nasceu da necessidade de ver através da Terra com maior sensibilidade e resolução, e tem potencial para ser usada onde outras técnicas não funcionam”, disse Phillips.
Quando o minério interage com o solo, altera as comunidades de micróbios no solo. Os pesquisadores testaram isso em laboratório, introduzindo o kimberlito nos micróbios do solo e observando como eles mudavam em número e espécie.
“Tomamos essas comunidades alteradas de micróbios como indicadores da presença de materiais minerais, ou impressões digitais biológicas no solo de depósitos minerais enterrados”, disse Phillips.
Utilizando estes micróbios “indicadores” e as suas sequências de ADN, a equipa testou a superfície do solo num local de exploração nos Territórios do Noroeste, onde o kimberlito tinha sido previamente confirmado através de perfuração. Eles descobriram que 59 dos 65 indicadores estavam presentes no solo, com 19 presentes em grande número diretamente acima do minério enterrado. Eles também identificaram novos micróbios indicadores para adicionar ao seu conjunto.
Usando este conjunto, eles testaram a superfície do solo em um segundo local nos Territórios do Noroeste, onde suspeitavam da presença de kimberlito, e localizaram com precisão o contorno topológico e a localização do kimberlito enterrado dezenas de metros abaixo da superfície da Terra. Isto mostrou que os indicadores de um local poderiam prever a localização de outro local. No futuro, as equipas de exploração poderão construir uma base de dados de espécies indicadoras e testar um local desconhecido para descobrir se os depósitos de kimberlito estão enterrados sob o solo.
Os pesquisadores avaliaram sua técnica em comparação com outra técnica conhecida como análise geoquímica, que envolve testar elementos no solo para identificar os minerais abaixo. Os micróbios foram mais precisos na hora de identificar a localização do minério enterrado.
“Os micróbios são geoquímicos melhores do que nós, e existem milhares deles”, disse a autora principal, Dra. Rachel Simister, que conduziu o trabalho como pesquisadora de pós-doutorado no departamento de microbiologia e imunologia (M&I) da UBC. “Você pode ficar sem elementos para amostrar, mas nunca ficará sem micróbios.”
A técnica, nascida do trabalho de uma equipe que inclui Phillips, Dr. Simister, Dr. Sean Crowe e o falecido professor Peter Winterburn, poderia catalisar a descoberta de novos depósitos de kimberlito. Essas rochas são conhecidas não apenas como potenciais reservas de diamantes, mas também por sua capacidade de capturar e armazenar carbono atmosférico.
A técnica tem aplicação potencial em outros depósitos metálicos. A pesquisa em andamento da equipe mostra resultados semelhantes na identificação de depósitos de cobre pórfiro.
“Você poderia usar esta técnica para encontrar minerais para alimentar uma economia verde”, disse o autor sênior Dr. Crowe, professor da EOAS e M&I e Presidente de Pesquisa em Geomicrobiologia do Canadá. “O cobre é o elemento crítico mais importante do qual precisaremos mais no futuro.”
Crowe, juntamente com o Dr. Simister e o co-autor Dr. Craig Hart, são co-proprietários da empresa spin-off Discovery Genomics, que fornece esses serviços de sequenciamento para o setor de recursos minerais.
“Isto é entusiasmante porque faz parte de um reconhecimento crescente do potencial de utilização de micróbios em todas as fases da mineração, desde a descoberta dos minerais, passando pelo seu processamento, até ao regresso dos locais aos seus estados naturais”. disse o Dr. “Atualmente, o sequenciamento de DNA microbiano requer conhecimentos específicos e é comparável em custo a outras técnicas de exploração mineral, mas isso pode mudar com a adoção pela indústria”.
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