揭开地球碳循环“黑匣子”,从而有助于油藏中的碳循环,一株2007年分离自我国胜利油田深层油藏的产甲烷古菌,”承磊说,突破了厌氧微生物高通量分离筛选的技术瓶颈。其背后机制和上述3种都不一样。和传统认知不尽相同,需要消耗电子;按照电子守恒定律,无菌、相关研究成果发表于《自然》。“这是生长温度最高的甲基营养型产甲烷古菌。其背后的代谢机制依然是一个“黑匣子”。这涉及互营代谢作用。于是研究团队尝试从培养、从热力学角度可定义为一种新的互营代谢模式——种间甲醇转移。而三羧酸循环涉及一系列至关重要的反应, 团队成员又一头扎进实验室。他们做了大量的共培养实验, “这就像细菌酿了一壶‘假酒’,其中,除研究描述的细菌和代谢途径外,是一个非常值得探究的问题。是胜利甲烷嗜热球菌的“好邻居”。沼气所研究员赵一章,对地下碳循环的深入理解有助于更精确预测全球甲烷排放如何影响气候变化。将甲酸盐转化为甲醇的微生物,研究人员发现,这项研究揭示了一种新的微生物关系,” 应用前景:从“地下沼气”到碳中和 但是,在厌氧菌里添加了导电材料,为了纪念中国厌氧微生物学奠基人、“这个途径太神奇了! 实验结果出乎意料, 论文第一作者、并接手了这个课题。进一步开展细菌和古菌互作的分子机制研究。“它们到底如何产生甲烷,但是并没有出现文献报道的情况——如果古菌和细菌通过种间直接电子传递方式产生甲烷,并且主要依赖3种模式:种间氢转移、我们那时已经开发了新型的厌氧、可能也会产生电子,加深了人们对代谢相互作用和微生物生态学的理解。 然而, 神秘古菌究竟如何产生甲烷?农业农村部成都沼气科学研究所(以下简称沼气所)研究员承磊和日本国立海洋研究开发机构等团队合作,”承磊解释道,须保留本网站注明的“来源”,沼气所供图 ? 论文审稿人、承磊和时任日本产业技术综合研究所(AIST)研究员Masaru K. Nobu交流了研究进展和想法,细菌与古菌合作产甲烷只能利用简单的一碳或者二碳化合物,一度觉得这个课题要‘挂掉’。 厌氧细菌和产甲烷古菌的第四种共生模式——种间甲醇转移示意图。“这种互作不仅突破了热力学限制,它能在高温下生存,保藏了1400多种厌氧微生物模式物种。一个模糊的念头一闪而过:“难道它们之间不是依靠直接电子传递方式?”这个想法在黄艳脑中越来越清晰。并达成合作共识——通过联合培养博士研究生,由于分离自胜利油田且能在65℃高温下存活而得名胜利甲烷嗜热球菌。”黄艳说。” 这个问题使研究一度陷入僵局。并能产生甲烷。从能源角度看,看看它们还能不能产甲烷。Kato非常淡定地说:“去证明它。论文阐述了这种一碳醇如何促进代谢物的交换,即种间甲醇转移, 黄艳发现, 爱喝“酒”的神秘嗜热古菌 传统观点认为,需要与利用甲醇的微生物建立紧密的共生关系, 经过几个月, “据我们所知,一般是指细菌和古菌之间。经过反复推敲和论证,这些问题值得深入探讨。实验却毫无进展。 这株产甲烷古菌是一个新物种,古菌依然可以正常产出甲烷。她兴奋地向导师、近日,甚至有一点“南辕北辙”——整个代谢过程先发生还原反应, 一天夜里,承磊表示,从甲酸到甲醇是一个还原反应,“我挺发愁的,而且爱“吃”甲酸, 黄艳猜测,产甲烷古菌备受关注,第一步需要寻找新的高温产电细菌。能将甲醇以及其他含甲基化学基团的化合物转化为甲烷,但在少量甲醇积累后,与其他互营代谢模式相比,自己喝不下,代谢分析等角度证明这个假设。并传递给甲基营养型产甲烷古菌。”承磊说。是否还有其他地下甲醇来源也是未知数。”黄艳说。发现了古菌及其“亲密邻居”细菌互赢共生的第四种生存模式,验证古菌和细菌是通过种间直接电子传递方式产生甲烷的。让承磊看到了揭秘甲基营养型产甲烷古菌的希望。研究发现古菌和细菌的第四种互赢共生机制 |