[多圖]揭秘嗜油菌:戰勝海灣漏油生態災難的活武器

2021-01-09 央視網科教

　　核心提示：據《科學美國人》雜誌報導，由於美國墨西哥灣Macondo252油井發生原油洩漏事故，只有在顯微鏡下才被人看到的嗜油菌展現出一副欣欣向榮的景象，同時也成為對抗墨西哥漏油過程中的關注焦點。形象地說，它們就是戰勝這場生態災難的「活武器」。

　　據《科學美國人》雜誌報導，由於美國墨西哥灣Macondo252油井發生原油洩漏事故，只有在顯微鏡下才被人看到的嗜油菌展現出一副欣欣向榮的景象，同時也成為對抗墨西哥漏油過程中的關注焦點。形象地說，它們就是戰勝這場生態災難的「活武器」。

　　1.Alcanivorax borkumensis

Alcanivorax borkumensis

　　Alcanivorax borkumensis是一種杆狀細菌，在清理阿拉斯加州和西班牙附近的地中海海域的漏油過程中均扮演了重要角色。(阿拉斯加曾發生「埃克森·瓦爾迪茲」號油輪原油洩漏事故，西班牙附近的地中海海域則發生過「威望」號油輪原油洩漏事故。)雖然一直以來數量不多，但在墨西哥灣發生漏油事故之後，這種細菌卻也一片旺盛。它們能夠分解構成石油的鏈烷，同時也能傳播一種生物分散劑，幫助其他細菌「飽餐」石油中的其他成分。目前，科學家正試圖通過基因改造，讓這種嗜油菌加快吃油步伐，使其成為戰勝漏油的超級細菌。但到目前為止，他們還沒有取得進展。

　　2.捕撈解環菌屬

捕撈解環菌屬

　　漏油中最危險的成分之一就是多環芳烴，這是一種劇毒揮發性分子。慶幸的是，墨西哥灣至少有23種解環菌屬能夠降解這種可怕成分，方式就是將它們吃掉並轉化為能量。更為重要的是，一些杆狀解環菌屬還可以吃掉其他毒性更強的芳烴，例如甲苯。它們長著微小的鞭毛，可幫助它們從一片漏油移動到另一片漏油，進行毒素清理工作。目前，科學家正忙於破譯解環菌屬pugettii，希望能夠提高它們消滅毒素的能力。圖片呈現的就是發現pugettii的皮吉特海峽，工作人員正在捕撈解pugettii。

　　3.科爾韋爾氏菌屬

科爾韋爾氏菌屬

　　在冰冷的北極和南極海域以及較為溫暖的墨西哥灣海域，我們都能發現這種嗜油菌的蹤影。它們能夠在一系列棲息地繁衍生息，無論是海洋沉積物還是北極海冰都是如此，是適應能力更強的「漏油鬥士」之一。考慮到沉積物和冷水中的漏油更難於分解，科學家正將目光轉向這種分布廣泛的嗜油菌，希望藉助它們分解漏油的能力戰勝這場生態災難。

　　4.嗜鹽菌Halomonas elongata

嗜鹽菌Halomonas elongata

　　海洋螺菌目是變形細菌門(Proteobacteria phylum，以能夠任意改變自己外形的希臘海神普羅特斯的名字命名)家族成員，能夠在消除漏油過程中扮演重要角色。海洋螺菌目最著名的嗜油成員當屬上文提到的Alcanivorax borkumensis，但其他成員同樣可以在清理漏油過程中發揮重要作用。圖片呈現的是嗜鹽菌Halomonas elongata，能夠在極端環境下生存，但並不吃油。

　　5.油螺旋菌屬

油螺旋菌屬

　　油螺旋菌屬是另一種能夠分解鏈烷的細菌，與Alcanivorax borkumensis類似。這種細菌能夠將石油轉化成更多的油螺旋菌屬細胞以及二氧化碳和水。但在消滅漏油的同時，這些勤勞的細菌也會在無意中給當地帶來負面影響，即消耗掉海水中大量溶解氧，使其成為一個「死區」。在南極海域以及Macondo252油井鑽探的亞熱帶海域，人們發現了油螺旋菌屬家族的另一個嗜極菌種群。

　　6.Neptunomonas

Neptunomonas

　　這個菌屬的一些成員能夠分解在絕大多數石油沉積物中發現的致癌物質，也就是上文提到的多環芳烴。具有這種能力的Neptunomonas家族成員分布在世界各地的海洋。它們不僅在清理漏油過程中扮演重要角色，同時也可以分解鯨魚屍體的脂肪酸殘渣，例如圖片中的Neptunomonas japonica。假單胞菌屬、弧菌屬等其他細菌屬都可以分解這些毒素，但它們的數量無法與Neptunomonas或者解環菌屬相提並論。

　　7.Thalassolituus oleivorans

Thalassolituus oleivorans

　　Thalassolituus oleivorans與Alcanivorax borkumensis非常相像，能夠將石油中的鏈烷轉化成微生物細胞、二氧化碳和水。它們與Thalassolituus菌屬的其他成員一樣，主要分布在黑海和墨西哥灣。不幸的是，這種細菌無法與其他細菌展開團隊合作。一些實驗結果顯示，增加Thalassolituus oleivorans數量反而會降低Alcanivorax borkumensis以及其他嗜油菌的石油分解能力，因為這種細菌會在吃油過程中爭當「老大」。

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