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科学家在Symbiont细菌的帮助下发现贻贝和海绵在油上茁壮成长

<p>远程操作车辆MARUM-Quest的机械臂显示在3000米水深的活跃气体排放点收集带有Cycloclasticus的贻贝和富含石油的沥青</p><p>来自马克斯普朗克海洋微生物研究所的科学家发现了深海动物生活在与使用石油作为能源的细菌共生,并且似乎在油中的短链烷烃中茁壮成长在墨西哥湾的沥青火山喷出石油,天然气和焦油,贻贝和海绵与细菌共生食物来自马克斯普朗克海洋微生物研究所的科学家和来自美国的同事现在已经发现深海动物与细菌共生,这些细菌利用石油作为能源,并且似乎在油中的短链烷烃中茁壮成长</p><p>研究人员,与深海地平线漏油期间盛行的共生体密切相关的细菌,利用这种能力降解海水中的石油Stench铺设道路时会产生热量,海滩上的黑色焦油块会粘在你的脚上 - 沥青不会成为一个温馨的栖息地然而它却成为繁荣的贻贝,螃蟹,蠕虫,海绵和其他动物生态系统的基础</p><p>在墨西哥湾的深处,石油和焦油从海底渗出,形成奇异的结构,让人想起冷却的熔岩 - 所谓的沥青火山不莱梅,德国和美国的研究人员在近15年前发现了这些火山这些异国情调的环境存储中存在许多惊喜,例如现在由Nature Rubin-Blum领导的国际研究小组在Nature Nature Microbiology上发表的研究中显示的一个,以及来自德国不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所的Nicole Dubilier共生细菌使用新能源和碳源墨西哥湾水深约3000米的Campeche Knolls沥青火山是繁荣的生物群落的家园但是这些组织是什么有生命的主义生活</p><p> “他们不能吃沥青或油和其他食物来源在深海很少见,”Rubin-Blum解释说“但是,有些动物已经与细菌建立了共生关系,其中一些共生体可以提取能量以及来自石油的碳“海洋研究人员在其他富含石油的环境中长期知道这种细菌 - 但它们是不共生的自由生物微生物共生环形破碎机共生的彩色显示:在Bathymodiolus的鳃中的细胞内贻贝(蓝色细胞核),Cycloclasticus(绿色)位于较大的甲烷氧化细菌(红色)旁边这些降解油的细菌属于Cycloclasticus属,它们的名字意为“破碎剂”,并描述了它们通过破碎降解油的能力油中的裂解环结构这些芳香族化合物(称为多环芳烃或多环芳烃)对大多数生物都是高毒性的,降解它们是一个艰巨的过程能量不同不来梅研究人员在沥青火山的贻贝和海绵中发现的共生Cycloclasticus不再为降解多环芳烃而烦恼</p><p>他们通过专注于石油易降解的化合物 - 丁烷,乙烷等天然气体,使生活更轻松</p><p>丙烷,称为短链烷烃“这些微生物不再降解PAH,”Rubin-Blum解释说,“因为他们已经失去了他们需要做的这些基因”这是首次发现不能再降解PAH的Cycloclasticus细菌从短链烷烃中获取所有能量和碳因为短链烷烃很容易使用,许多微生物竞争它们这些共生细菌如何依赖这些激烈竞争的化合物,为什么它们放弃了生存的能力PAH</p><p> “我们认为他们只能承受这种'奢侈',因为它们与贻贝和海绵共生,”来自不来梅马克斯普朗克研究所的Nicole Dubilier解释说:“这些宿主通过它们的常数提供共生的Cycloclasticus连续供应的短链烷烃过滤周围的海水通过生活在动物体内,这些共生体得到很好的照顾,不必与自由生活的细菌竞争“”这是第一次描述基于短链烷烃的共生,“鲁宾 - Blum补充说,这项研究扩展了可以为化学合成共生提供动力的已知物质的范围 自由生活的亲戚:商业前的快乐Rubin-Blum,Dubilier和他们的同事将共生细菌的基因组与密切相关的Cycloclasticus自由生活物种进行了比较</p><p>这些物种在深水地平线石油灾难后在墨西哥湾大量开花</p><p>我很高兴地发现一些自由生活的Cycloclasticus也可以降解短链烷烃“这是令人惊讶的,因为直到现在才认为Cycloclasticus只能生活在多环芳烃中,”Dubilier解释短链烷烃主要存在于早期阶段</p><p>石油泄漏并迅速被自由生活的微生物消耗与共生的Cycloclasticus形成对比,然而,他们的自由生活亲属仍然能够使用PAHs“这使他们能够保持灵活性当短链少量消失时,他们仍然可以降低相当强硬的PAHs,“Dubilier说道”Cycloclasticus显然是海洋石油降解的关键参与者,“Rubin-Blum补充说”这是为什么我们现在计划更详细地比较共生和自由生活的Cycloclasticus的生理和代谢,以更多地了解它们如何促进海洋中碳氢化合物的降解“出版物:Maxim Rubin-Blum,等,”短链烷烃燃料贻贝和海绵Cycloclasticus共生体来自深海天然气和石油渗漏,“Nature Microbiology 2,产品编号:17093(2017)doi:101038 / nmicrobiol201793来源:

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