Недавно обнаруженная бактерия разлагает нефть до метана

Москва, 13:42, 20 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Недавно обнаруженная бактерия Метанолипария (Methanoliparia) сама производит метан из сырой нефти.

Крошечные организмы цепляются за капли нефти и, будучи единым организмом, они могут производить метан из нефти с помощью процесса, называемого диспропорционированием алканов. Ранее это было известно только по симбиозам между бактериями и археями. Ученые из Института морской микробиологии им. Макса Планка обнаружили клетки этого микроба под названием Метанолипария в нефтяных резервуарах по всему миру.

Сырая нефть и газ естественным образом выходят из морского дна во многих местах. Там эти углеводороды движутся вверх от исходных пород через трещины и отложения к поверхности, где они вытекают из земли и поддерживают разнообразие густонаселенных мест обитания в темноте океана. Большая часть углеводородов, в первую очередь алканы, уже разлагается до того, как достигнет поверхности осадка. Даже глубоко в осадке, где нет кислорода, он является важным источником энергии для подповерхностных микроорганизмов, в том числе некоторых из так называемых архей.

Эти археи преподносили многие сюрпризы в последние годы. В настоящее время исследование, проведенное учеными из Института морской микробиологии им. Макса Планка в Бремене, Германия, и Центра морских наук по окружающей среде в Маруме, предоставляет экологическую информацию, геномы и первые изображения микробов, способных трансформировать углеводороды с длинной цепью в метан.

 «Это первый раз, когда мы видим микроба, который способен сам разлагать нефть до метана», — объясняет автор Рафаэль Ласо-Перес.

Во время круиза по Мексиканскому заливу ученые собрали образцы отложений с холма Чапопот, где просачиваются нефть и газ на глубине 3000 метров в океане. Вернувшись в лабораторию в Бремене, они провели геномный анализ, который показал, что Метанолипария оснащена новыми ферментами для переработки нефти без кислорода.

Метанолипария активирует и разлагает нефть с помощью ферментативных инструментов и образует метан как конечный продукт.

«Микроскопия показывает, что клетки Метанолипария прикрепляются к каплям нефти. Мы не нашли никаких намеков на то, что в качестве партнеров им нужны бактерии или другие археи», — пояснили исследователи.

Метаногенные микроорганизмы были важны для климата Земли во времени, так как их метаболический продукт, метан, является важным парниковым газом, который в 25 раз сильнее, чем углекислый газ. Таким образом, Ласо-Перес и его коллеги также интересовались, насколько широко распространен этот новый организм.

«Мы отсканировали ДНК-библиотеки и обнаружили, что Метанолипарию часто обнаруживают в нефтяных резервуарах — и только в нефтяных резервуарах — по всему океану. Таким образом, этот организм может стать ключевым агентом в превращении углеводородов с длинной цепью в метан», — говорит Ласо-Перес.

Таким образом, ученые хотят глубже погрузиться в тайную жизнь этого микроба.

«Теперь у нас есть геномные данные и фотографии о широком распространении и удивительном потенциале Метанолипарии. Но мы еще не можем вырастить их в лаборатории. Это будет следующим шагом. Это позволит нам исследовать еще много интересных деталей», — объясняют ученые. «Например, возможно ли повернуть процесс вспять, что в конечном итоге позволило бы нам преобразовать парниковый газ в топливо».