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      細(xì)菌可以檢測碳捕獲位點的泄漏
      
			
      
				2019-01-12 12:04:19
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      蘇格蘭海洋科學(xué)協(xié)會(SAMS)和奧斯陸大學(xué)的研究人員表示，細(xì)菌和古細(xì)菌可用于監(jiān)測儲存的二氧化碳(CO2)并將其轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，如乙醇和乙酸鹽。在10月3日發(fā)表的“ 生物技術(shù)趨勢”雜志上，他們討論了新的生物信息學(xué)工具如何使研究人員能夠閱讀微生物群落遺傳學(xué)的變化 - 例如，可以檢測潛在的二氧化碳泄漏 - 以及這些分析如何有助于制造大規(guī)模捕獲和儲存二氧化碳是可行的。
      

      細(xì)菌可以檢測碳捕獲位點的泄漏
      

      二氧化碳濃度上升導(dǎo)致全球變暖和海洋酸化。從大型點源捕獲這些二氧化碳并將其儲存在地下地質(zhì)構(gòu)造中，稱為碳捕獲和儲存(CCS)的過程被認(rèn)為是一種將其從大氣中排出并減少其影響的有前途的方法。二氧化碳被埋在多孔且可滲透的巖石中，該巖石覆蓋有至少一層不透水的巖石。
      

      但這種潛在的解決方案伴隨著風(fēng)險，SAMS的生物地球化學(xué)家Natalie Hicks(@DrNatalieHicks)說，“如果發(fā)生泄漏，碳捕獲存儲最大的問題之一就是環(huán)境影響......我們怎么知道呢? ，我們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)它，以及環(huán)境影響是什么。“
      

      ?？怂购退暮现撸ㄒ粋€由遺傳學(xué)家和工程師組成的多學(xué)科團(tuán)隊，他說，除了監(jiān)測CCS站點的物理方法，例如測量二氧化碳水平，目前缺乏明確的協(xié)議，并且在遠(yuǎn)程站點可能很難，它應(yīng)該可以監(jiān)測生活在這些地點上方沉積物中的細(xì)菌和古菌，以發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏。他們指出先前在蘇格蘭西海岸的一個海底水庫中進(jìn)行的模擬二氧化碳泄漏實驗，該實驗檢測到其他生物明顯受到影響之前水庫周圍微生物群落的變化。
      

      研究人員指出，這種方法需要更多關(guān)于微生物群落的信息以及它們?nèi)绾螒?yīng)對二氧化碳的波動。它還將依賴于開發(fā)工具來對微生物群落中的基因組和宏基因組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行測序和分析，將其與環(huán)境條件聯(lián)系起來，并允許檢測微生物響應(yīng)的小規(guī)模變化，例如CO2泄漏。
      

      ?？怂辜捌渫逻M(jìn)一步認(rèn)為，除了監(jiān)測泄漏外，細(xì)菌和古細(xì)菌還可以幫助將儲存的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，包括乙醇，乙酸鹽，丙酮，乳酸鹽和甲烷。細(xì)菌中吸收二氧化碳的代謝途徑是眾所周知的，但近年來已發(fā)現(xiàn)其他將二氧化碳轉(zhuǎn)化為這些化學(xué)物質(zhì)的途徑。挪威大學(xué)的生物學(xué)家Unni Vik(@unnivik)說，這些途徑“存在于原核生命樹的很大一部分中，我們預(yù)計會有更多的二氧化碳途徑未被發(fā)現(xiàn)然而。”
      

      通過操縱CCS站點周圍的微生物類型，可以將一些二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料或其他工業(yè)用產(chǎn)品，這一過程稱為碳捕獲和利用(CCU)。甚至可能合成地修飾細(xì)菌以產(chǎn)生某些所需的化學(xué)物質(zhì)，如果可以證明這可以安全有效地進(jìn)行(例如，大腸桿菌最近被設(shè)計為從CO 2產(chǎn)生糖，10.1016 / j.cell.2016.05。 064)
      

      雖然要將這種微生物監(jiān)測和二氧化碳儲存場所的利用變?yōu)楝F(xiàn)實還有很多工作要做，但研究人員認(rèn)為這是值得的。正如奧斯陸大學(xué)的Kjetill S. Jakobsen(@kjetillj)所說：“風(fēng)險與控制和調(diào)節(jié)二氧化碳的必要性之間存在權(quán)衡，如果你真的遇到像海洋酸化這樣的巨大問題，你可能需要用這些技術(shù)擺脫它。“
      
			

			
        
      
			
      
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