在黃石泉發現的一組全新的甲烷打嗝微生物

科學家自成立以來已經過去了近一個世紀發現能夠向環境中噴射甲烷的單細胞生物。

雖然這些細菌的微觀表親占據了各種極端的棲息地——在數公里的冰層下、在沙漠的熱沙中、在深海的熱液噴口附近，以及在垃圾填埋場和廢水中——但它們都屬于古細菌王國內的同一超門，稱為Euryarchaeota.

事實證明，他們并不孤單。

大約十年前，在油田和溫泉周圍工作的科學家從未描述的微生物中發現了DNA，這表明它們可能產生甲烷氣體。與自1933年以來科學界已知的所有其他“產甲烷菌”不同，這些微生物嫌疑人不屬于Euryarchaeota。

“我們對這些生物體的了解只是它們的DNA，”說蒙大拿州立大學的微生物學家Roland Hatzenpichler。

“從來沒有人見過這些所謂的產甲烷菌的細胞;沒有人知道他們是否真的使用了他們的產甲烷基因，或者他們是否是通過其他方式生長的。

現在，兩個不同的研究團隊，一個在中國工作，另一個在美國工作，已經設法在實驗室中培養了這些微生物，驗證它們確實會產生甲烷。

其中兩只產生甲烷的原核生物被發現在美國黃石國家公園的溫泉中游泳。每個都屬于門熱蛋白瘤，這是 Euryarchaeota 的不同分支。

Hatzenpichler和他的同事培養的微生物之一屬于古細菌Methanomethylicia，該菌群在全球各種環境中都有發現。另一種屬于Methanodesulfokora，主要局限于溫泉和深海。

在實驗中，兩組都通過將甲醇轉化為甲烷在無氧環境中茁壯成長。

在距離黃石公園半個地球之外，由中國農業農村部沼氣研究所和荷蘭瓦赫寧根大學領導的另一個科學家團隊也偶然發現了一種來自熱原生植物門的新型“產甲烷菌”。

他們在中國的一個油田中發現了Methanosuratincolia，經過多年的工作，該團隊發現微生物的能量代謝與甲烷的產生密切相關。

“我們的研究結果證實，產甲烷菌的多樣性超出了經典的Euryarchaeota，”該團隊總結在他們的論文中，該論文是與蒙大拿州的研究聯合發布的。

產甲烷菌負責因為在地球上產生大部分甲烷，遠遠超過火山活動。鑒于其中一些單細胞生物在全球范圍內的廣泛分布，研究人員懷疑它們是我們星球甲烷排放和碳循環的關鍵因素。

幾十年來一直被忽視，我們對它們還有很多不了解的地方。例如，Thermoproteota 門中的微生物是否總是呼出甲烷？還是它們只在氧氣稀缺的極端環境中存在時才這樣做，例如溫泉或深海？

“我最好的賭注是，它們有時會通過制造甲烷來生長，有時它們會完全做其他事情，但我們不知道它們何時生長，如何生長，或為什么生長，”說哈岑皮希勒。

“我們現在需要找出它們何時有助于甲烷循環，何時沒有。

關于黃石溫泉中發現的產甲烷菌的兩項研究發表在自然界這里和這里.

中國某油田產甲烷菌研究發表于《自然界.

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