2021年12月31日整理發(fā)布:陸地和海洋中的地下石油沉積物是微生物的家園,這些微生物使用石油作為能源和食物的來源,將其轉(zhuǎn)化為甲烷。直到最近,人們還認為這種轉(zhuǎn)換只有在不同生物之間的復(fù)雜團隊合作中才有可能:某些細菌和通常是兩個古菌伙伴?,F(xiàn)在,研究人員已經(jīng)成功地從一個石油生產(chǎn)設(shè)施的沉淀池中培養(yǎng)出一種名為 Methanoliparia 的古細菌,該設(shè)施可以自行處理這種復(fù)雜的反應(yīng)。這種“奇跡微生物”將油分解成甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。馬克斯普朗克海洋微生物研究所和海洋環(huán)境中心 MARUM 的研究作者 Gunter Wegener 解釋說:“Methanoliparia 是一種混合生物,它結(jié)合了石油降解劑的特性和產(chǎn)甲烷菌的特性,即甲烷生產(chǎn)者的特性。”不來梅大學的科學。
現(xiàn)在研究人員已經(jīng)成功地在實驗室培養(yǎng)了這些微生物,他們能夠詳細研究潛在的過程。他們發(fā)現(xiàn),它的基因構(gòu)成賦予了 Methanoliparia 獨特的能力。“在它的基因中,它攜帶著酶的藍圖,可以激活和分解各種碳氫化合物。此外,它還擁有甲烷生產(chǎn)商的完整齒輪套件,”韋格納說。
產(chǎn)甲烷新途徑
在他們的實驗室培養(yǎng)中,研究人員為微生物提供了各種食物,并使用了各種不同的方法來密切關(guān)注 Methanoliparia 如何處理它。特別令人驚訝的是,這種古細菌用同一種酶激活了所有不同的碳氫化合物。“到目前為止,我們只培育了以乙烷或丁烷等短鏈碳氫化合物為生的古細菌。另一方面,甲醇類植物更喜歡含有長鏈化合物的重油,”合著者拉斐爾·拉索-佩雷斯說?,F(xiàn)在在西班牙國家生物技術(shù)中心 (CNB) 工作。“直接使用長鏈碳氫化合物的產(chǎn)甲烷微生物——我們直到現(xiàn)在才知道它們存在。即使是具有環(huán)狀或芳香結(jié)構(gòu)的復(fù)雜碳氫化合物,對于 Methanoliparia 來說也不是太大,至少如果它們與至少一個較長的碳鏈結(jié)合。這意味著除了我們其他令人興奮的結(jié)果之外,我們還發(fā)現(xiàn)了以前完全未知的產(chǎn)甲烷途徑。”
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