MPS：从油田到实验室实现变油为气

德国马普学会（The Max Planck Society，MPS）最近研究指出，通过不同微生物体相结合可以把石油转化成天然气，即甲烷。2019年，马普学会海洋微生物研究所的研究人员提出，基于微生物基因组分析表明，一种特殊的古生物可以实现将油转化为气。最近该团队在与中国研究团队的合作下，已经成功地在实验室中培育了这种神奇的微生物，这使他们能够准确地描述微生物是如何实现转化的。研究人员还认为这种转换只有在不同生物体之间复杂结合中才有可能实现：即在某些细菌或者通常两个古细菌伙伴群之间。现在，研究人员已经成功地从一个石油生产设备的沉降槽中培育出了一种名为“甲烷菌”的古生物，它可以自行处理这种复杂的反应。

这种神奇的微生物将石油分解成甲烷和二氧化碳。马克斯·普朗克海洋微生物研究所和不来梅大学的海洋环境科学中心的研究表明，Methanoliparia（甲烷菌）是一种混合生物，它结合了油降解剂和甲烷菌的特性，即甲烷生产者。研究人员已经成功地在实验室中培养了这些微生物，他们可以详细地研究其潜在的转化过程。研究发现Methanoliparia基因构成赋予了甲烷藻独特的能力。在它的基因中，携带着能够激活和分解各种碳氢化合物的酶。

在研究实验室培养中，研究人员为这些微生物提供了各种各样的食物，并使用各种不同的方法来密切关注甲烷菌是如何转化的。令人惊讶的是，这种古细菌用同一种酶激活了所有不同的碳氢化合物。到目前为止，研究人员只培育了以短链碳氢化合物（如乙烷或丁烷）为食的古细菌。然而，在西班牙国家生物技术中心（CNB）研究人员认为，Methanoliparia更喜欢含有长链化合物的重油。这意味着，研究还发现了一种以前完全未知的甲烷生成途径。该研究培养的Methanoliparia是来自中国最大的油田之一——胜利油田。然而，通过遗传分析表明，这些微生物分布在世界各地，甚至在深海。该研究结果为地下油藏开发提供了全新的认识。而且这些生物的广泛分布和潜在的工业应用使其在未来几年将成为一个令人兴奋的研究领域。

转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2022年第1期，王立伟 编译。