Mikroben weisen den Weg zu Diamanten: Charakteristischer Mix macht Bohren überflüssig

Wer weiß, wo in der Erde Kimberlit vorkommt, hat gute Chancen, Diamanten zu finden. Dazu muss man bohren, oft unzählige Male, ehe man fündig wird. Künftig ist es einfacher. Bianca Iulianella Phillips, Doktorandin am Institut für Erd-, Ozean- und Atmosphärenwissenschaften der University of British Columbia in der kanadischen Stadt Vancouver, hat mit ihrem Team ein neues Explorationsverfahren entwickelt, das ohne jedes Bohren auskommt. Die Erbinformationen (DNA) vor Mikroorganismen in der oberen Erdschicht über Kimberlit-Vorkommen sind ein sicheres Zeichen dafür, dass sich die Suche nach Diamanten dort lohnt. Die Forscher sprechen von einem „biologischen Fingerabdruck“.

Funktioniert für Tiefen von Dutzenden Metern

Wenn Kimberlit mit der Erde interagiert, verändern sich die dort lebenden Mikroben. Einige kommen dazu, andere wandern ab oder sterben aus, bis sich ein charakteristisches Gemisch gebildet hat. Die Forscher testeten dies im Labor, indem sie Kimberlit mit Bodenmikroben infizierten, um herauszufinden, wie sich Mengen und Arten verändern. Der entstehende Mix sei charakteristisch für das Vorhandensein von Kimberlit in Tiefen von bis zu einigen Dutzend Metern, so Phillips.

Indikatormikroben identifiziert

Mit Hilfe dieser Indikatormikroben und ihrer DNA-Sequenzen testete das Team den Oberflächenboden an einem Explorationsstandort in den Nordwest-Territorien, wo Kimberlit zuvor durch Bohrungen bestätigt worden war. Sie fanden heraus, dass 59 der 65 Mikrobenarten im Boden vorhanden waren, davon 19 in großer Zahl direkt über dem tiefliegenden Kimberlit. Sie identifizierten auch neue Indikatormikroben, die sie ihrem Set hinzufügen konnten.

Mit diesem vervollständigten Set untersuchten sie den Oberflächenboden an einem zweiten Standort in den Nordwest-Territorien, wo sie vermuteten, dass Kimberlit vorhanden war, und lokalisierten genau die topologischen Umrisse und die Position des Kimberlits Dutzende Meter unter der Erdoberfläche.

Winzige, aber zuverlässige Geochemiker

Die Forscher verglichen ihr Verfahren mit einer anderen Technik, die als geochemische Analyse bekannt ist und bei der Elemente im Boden identifiziert werden, um auf die darunter liegenden Mineralien schließen zu können. Die Mikroben waren genauer, wenn es darum ging, entsprechende Standort Erze zu bestimmen. „Mikroben sind bessere Geochemiker als wir, und es gibt Tausende von ihnen“, sagt Rachel Simister, die die Arbeit als Postdoktorandin in der Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie der UBC leitete. „Vielleicht gehen die Elemente zum Probieren aus, aber die Mikrobenwird es immer geben.“

via Phys.org