
大数据提供了微小的解决方案
微生物可以帮助我们更可持续地开采
最后更新:2022年7月29日
风能、太阳能和水力发电等清洁能源技术将为碳中和的未来提供动力。为了建造它们,我们需要关键的矿物和金属。很多。
我们知道对这些材料的需求不能以牺牲人类和环境为代价——我们需要尽可能少地留下足迹。尽管随着时间的推移,新技术已经改进了我们的流程,但我们的行业仍然使用大量能源,并可能产生有害废物。
但是,如果地球上一些最古老、最微小的生物能够为这些巨大的挑战提供解决方案呢?
有时被称为'生物圈的生命维持系统’,微生物维持着所有生命的健康——植物、动物和人类。它们分解有机物,捕获废物中的二氧化碳,并创造整个生态系统生长所需的营养物质。如果我们能更多地了解这些微观生物,它们的个体特征,以及它们是如何相互合作的,我们也许能够结合它们的优势,帮助我们更可持续地开采。
“我想说的是,总有一种微生物可以在某个地方解决你的任何问题——问题是在你需要的时候找到正确的微生物!”这就是M-MAP将改变游戏规则的地方,它为我们和我们的合作伙伴提供了与微生物相关的独特的广度和深度数据,这些微生物已经在我们的矿区发挥着惊人的作用。有了这些数据,我们可以为解决方案识别正确的微生物,分离出它在我们的场所的位置,并了解微生物或微生物群落是通过哪些途径来提供我们所需的功能。”
- Nick Gurieff,里约热内卢Tinto公司闭合研发首席顾问
这就是挖掘微生物组分析平台(M-MAP)项目开始了。
M-MAP于2022年2月启动,是政府、加拿大领先研究型大学、非营利研究伙伴和全球采矿、生物信息学和合成生物学公司之间的合作伙伴关系。该项目正在开发世界上最大的矿场微生物数据数据库,该数据库将用于识别微生物,这些微生物可以帮助我们以一些令人难以置信的方式更可持续地采矿。
例如,我们已经知道存在可以消耗并分解一种叫做硒的金属——有时会在采矿废料中发现——这样金属本身就可以从环境中去除并安全回收。但我们也有可能找到一种微生物组合,在矿山关闭后加速植树造林。或者可以在不使用任何化学物质的情况下,将受污染的水重新处理为可饮用的水。或者从一开始就可以保护自然环境不受污染。

虽然生物技术以前曾被用于采矿,但M-MAP将通过在一个巨大的数据库中识别、测序和编目微生物的所有关键特征,为我们提供关于微生物群(微生物的遗传信息或基因组)的独特详细信息,该数据库还与原始地点的地理空间、气候和化学数据相关联。
虽然微生物很小,但对它们的DNA进行编目和测序以找到正确的组合是一项巨大的工作,有数万亿种可能性。通过建立一个巨大的数据银行,M-MAP将为研究人员和采矿团队提供一种方法,以发现现有微生物群落的独特特征,甚至可能开发新的组合,以我们还没有想到的方式瞄准和解决特定问题。
“作为该平台的早期采矿用户,我们看到了这种基于微生物群的技术在促进环境管理方面的变革潜力,并帮助我们在2050年实现净零排放。通过提供我们矿山的样本进行基因组测序,我们正在为突破性生物解决方案的潜在发展做出贡献,以使金属和矿物的提取和加工脱碳,并支持矿区的修复。”
- Mark Davies,里约热内卢Tinto公司首席技术官
我们将提供来自Kennecott铜、硼和Vaudreuil矿区的3000多个岩石、水和尾矿样本。以及我们的合作伙伴收集的样品泰克从他们的网站,这些将帮助M-MAP团队开发他们广泛的研究数据库。
这种规模的独特资源对采矿业、我们的研究伙伴、未来的生物技术专家以及许多其他行业都具有难以置信的价值,因为我们正在努力降低我们的运营碳排放。
我们需要迅速采取负责任的行动,实现到2050年实现净零排放的承诺。虽然我们还有很多艰苦的工作要做,但我们乐观地认为,M-MAP可以帮助我们识别和使用微生物,这些微生物将帮助我们更可持续地大规模开采,成为全球行业规范。
横幅图片©tilialucida via Canva.com