新發(fā)現(xiàn)的西伯利亞蘇打湖微生物將有機(jī)物直接轉(zhuǎn)化為甲烷

代爾夫特和莫斯科的研究人員在西伯利亞蘇打湖中發(fā)現(xiàn)了一類新的微生物。這些生物在pH 10的碳酸鈉鹽水中生長，并將甲基有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷氣體。研究人員在自然微生物學(xué)方面報告了他們的發(fā)現(xiàn)。

主要作者是研究員Dimitry Sorokin，他在代爾夫特理工大學(xué)和莫斯科俄羅斯科學(xué)院的Winogradsky微生物研究所工作。“Dimitry研究了西伯利亞蘇打湖的微生物學(xué)，”共同作者兼同事教授說。來自代爾夫特的Mark van Loosdrecht。“Dimitry發(fā)現(xiàn)的生物體在50至55攝氏度的溫度下生長最佳，在鹽飽和鹽水中的pH值為10。它們將C1-甲基化有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為甲烷氣體。這一發(fā)現(xiàn)為進(jìn)化提供了新的見解。地球上的生命以及微生物仍能生長的極端條件范圍。“

將來，這些新發(fā)現(xiàn)的生物也可能在從有機(jī)廢物中生產(chǎn)甲烷中發(fā)揮作用。最大的優(yōu)點是在高pH值下，CO2保留在溶液中。因此，產(chǎn)生甲烷氣體而不是沼氣(其含有CO 2)。目前，沼氣仍然需要升級為天然氣質(zhì)量，以便在天然氣網(wǎng)絡(luò)中使用。這種升級過程耗費了大量精力。

Dimitry Sorokin說：“在過去幾年中，甲烷生成的所謂甲基還原途徑已經(jīng)成為一個主要的研究課題。這種混合途徑在幾種產(chǎn)甲烷菌(甲烷生產(chǎn)微生物)中被發(fā)現(xiàn)。在這個途徑中，只有經(jīng)典的七個步驟中的最后一個是存在的。很久以前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩種產(chǎn)甲烷菌，但被認(rèn)為是一種無關(guān)緊要的好奇心?，F(xiàn)在已經(jīng)很清楚它至少與其他經(jīng)典途徑一樣突出。“

“然而，到目前為止，只有一個生物體執(zhí)行這條途徑已經(jīng)被分離出來并在純培養(yǎng)中進(jìn)行了鑒定。我們現(xiàn)在已經(jīng)確定了高鹽度湖泊中的甲基還原劑，它們似乎代表了一種新的古細(xì)菌。這些產(chǎn)甲烷菌是極端暈(堿)philes和溫和的嗜熱生物，“索羅金說。

“在過去的五年里，我一直在調(diào)查蘇打湖中的極端產(chǎn)甲烷微生物 - 一種獨特的鹽湖，具有非常高的可溶性碳酸鹽堿度，保持恒定的高pH值在10左右。在2012年進(jìn)行沉積物活性測試時，我們發(fā)現(xiàn)了有機(jī)體這對于添加典型的產(chǎn)甲烷底物沒有反應(yīng)。明年，我操縱了孵化條件，最后做到了正確。在那個階段很明顯，我釣魚鉤上有一些非常不尋常的事情。“

“下一步是嘗試培育這些生物。從同一個湖泊中添加沉積物漿液導(dǎo)致甲烷爆炸形成。進(jìn)一步嘗試用較少的外來化合物替代沉積物最終表明培養(yǎng)物可以添加輔酶M來生長，少量酵母提取物和膠體FeS，以甲醇/甲酸鹽為主要基質(zhì)。“

“光學(xué)顯微鏡顯示在最高放大倍數(shù)下幾乎看不到微小球菌，這表明可以通過過濾進(jìn)行純化。并且它起作用。使用這種方法，在兩年內(nèi)從各種蘇打湖中分離出11種純培養(yǎng)物。”

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