新的微生物从原油生产甲烷

时间：2021-08-14 08:52:11 来源：

显微镜表明，最近发现的微生物甲基疟原虫本身通过原油生产甲烷。

微小的生物粘在油滴并表现出伟大的壮举：作为单一的生物体，它们可以通过称为烷烃歧化的方法从油中产生甲烷。以前这只是从细菌和古亚亚的Symbioss中众所周知。来自Max Planck海洋微生物学研究所的科学家现在发现了这种微生物的细胞，称为全球油藏的甲烷疟原虫。

在墨西哥湾的漏油机的淡菜。（马©鲁姆 - 海洋环境科学中心）

原油和天然气自然地逃离了被称为“渗漏”的许多地方的海底。在那里，这些碳氢化合物通过骨折和沉积物向地面向上移动，在那里它们泄漏出地面，维持在黑暗的海洋中浓密人口稠密的栖息地的普遍性。在到达沉积物表面之前已经降解了大部分烃，主要是烷烃。甚至在沉积物中深入下来，在不存在氧气的情况下，它为地下微生物提供了一个重要的能源，其中包括一些所谓的古代古代。

近年来，这些古老的惊喜对许多惊喜（见“进一步阅读”）。现在，由Max Planck Marine Microbiology研究所领导的科学家们在不来梅，德国和海洋环境科学中心的Marum，提供了环境信息，基因组和第一款微生物的图像，其具有转化长链碳氢化合物的潜力甲烷。他们的结果在MBIO期刊上发表。

将油分成甲烷和二氧化碳

这款微生物是一个名为甲烷疟原虫的Archaeon，通过称为烷烃歧化的方法转化烃：将油状物分成甲烷（CH 4）和二氧化碳（CO2）。此前，这种转变被认为需要两种生物，古痤疮和细菌之间复杂的伙伴关系。来自Max Planck海洋微生物学和Marum的团队为不同的解决方案提供了证据。“这是我们第一次看到一个微生物，有可能自行降级油的甲烷”，第一作者拉斐尔·拉索 - 普雷斯解释道。

墨西哥湾油渗漏沉积物的潜水车沼泽样品。（马©鲁姆 - 海洋环境科学中心）

在墨西哥湾的巡航期间，科学家们将沉积物样本从Chapopote Knoll，石油和天然气渗出，在海洋深处3000米。回到不来梅的实验室中，他们进行了基因组分析，表明甲烷疟原虫配备了新型酶，以在手中使用相当不可分割的油。“新的生物体，甲烷疟原虫是一种综合存在的”，这项研究的发起人和高级作者都是一种综合存在的“。“一些亲属是多碳碳氢化合物降解的古代，其他亲属是一种长期以来的自己的甲烷，形成甲烷作为代谢产物。”含有双亲属的组合酶促工具，甲醇疟原虫活化并降解油，但形成甲烷作为最终产物。此外，生物体的可视化支持所提出的机制：“显微镜表明甲烷疟原虫细胞连接到油滴。我们没有发现任何提示需要细菌或其他Archaea作为合作伙伴“，Wegener继续。

非常频繁，全球分布

甲烷的微生物对地球气候一直很重要，因为它们的代谢产物甲烷是一种重要的温室气体，比二氧化碳有效25倍。因此，Laso-Pérez和他的同事也有兴趣了解这部新型有机体的普遍普遍。“我们扫描了DNA - 文库，发现甲烷疟原虫经常在油藏中检测到 - 并且仅在油藏 - 遍布海洋。因此，这种有机体可以是长链碳氢化合物转化为甲烷的关键剂“，Laso-Pérez说。

因此，接下来的科学家们希望深入挖掘这种微生物的秘密寿命。“现在我们有关于甲烷疟原虫的广泛分布和令人惊讶的潜力的基因组证据和图片。但我们还无法在实验室中种植它们。这将是下一步。它将使我们能够调查更多令人兴奋的细节“，Wegener解释道。“例如，是否有可能逆转该过程，这最终会让我们将温室气体转变为燃料。”

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出版物：拉斐尔·莱奥 - ·帕尔兹，哈哈，大安M.Van Vliet，哈利娜·弗莱特，佛罗伦萨·施巴罗兹，斯科谟，斯米特，托马斯皮布，黑博撒布，格哈德Bohrmann，Antje Boetius，Katrin Knittel，Gunter Wegener：CAAerobic降解非甲烷烷烃。在墨西哥湾的碳氢化合物渗漏的甲烷疟原虫。 MBIO。DOI：10.1128 / mbio.01814-19

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