在很多被称为“泄漏”的地方，原油和天然气自然从海底逸出。在那里，这些碳氢化合物通过裂缝和沉积物从源岩向上移动到表面，在那里它们从地面泄漏，并在黑暗的海洋中维持各种密集的栖息地。烷烃在到达沉积物表面之前已经被降解了。即使在无氧沉积物的深处，它也为地下微生物提供了重要的能量，包括一些所谓的古菌。

古细菌这几年有很多惊喜。现在，由德国不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所和海洋环境科学中心马鲁姆的科学家领导的一项研究提供了环境信息、基因组和可能改变长链的微生物的第一张图像。碳氢化合物转化为甲烷。他们的结果发表在《mBio》杂志上。将石油分解成甲烷和二氧化碳。

这种微生物，一位名叫Methanoliparia的考古学家，通过一种叫做烷烃歧化的过程来转化碳氢化合物：它将石油分解成甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。以前，这种转化被认为需要古菌和细菌两种生物之间的复杂关系。在这里，马克斯普朗克海洋微生物研究所和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种微生物可以单独将石油降解为甲烷，”第一作者拉斐尔拉索-佩雷斯解释道。

在墨西哥湾巡航期间，科学家们从海洋3000米深处的石油和天然气泄漏处Chapopote Knoll收集了沉积物样本。回到不来梅的实验室，他们进行了基因组分析，发现Methanoliparia配备了新的酶，可以在无氧的情况下使用非常活跃的油。“这种新生物Methanoliparia是一种复杂的生物，”这项研究的发起人和高级作者Gunter Wegener说。

“它的一些亲戚是降解碳氢化合物的古细菌，而另一些是人们很早就知道的产甲烷菌，它们形成甲烷作为代谢产物。”使用两种亲缘的组合酶工具Methanoliparia来活化和降解油，但最终产物是甲烷。此外，生物的可视化支持了提出的机制：“显微镜检查显示，甲醇壁细胞附着在油滴上。我们没有发现任何迹象表明它需要细菌或其他古细菌作为伴侣，”魏格纳继续说道。

非常频繁，全球分布

产甲烷微生物对地球气候的发展非常重要，因为其代谢产物甲烷是一种重要的温室气体，其功效是二氧化碳的25倍。因此，Laso-Prez和他的同事们也有兴趣知道这种新生物的分布有多广。“我们扫描了DNA文库，发现在整个海洋的油藏中经常检测到甲醇派生物——而且只有在油藏中。因此，这种生物可能是将长链碳氢化合物转化为甲烷的关键因素，”拉索-佩雷斯。

因此，科学家们想进一步研究这种微生物的秘密生活。“现在我们有了关于甲醇派菌广泛分布和惊人潜力的基因组证据和图片。但是我们还不能在实验室里培养它们。这将是下一步。这将使我们能够研究更多令人兴奋的细节，”魏格纳解释说。“例如，有没有可能逆转这一过程，最终使我们能够将温室气体转化为燃料？”