產(chǎn)甲烷古菌是地球上生命起源最早的一類(lèi)原核微生物，是全球大氣甲烷排放的主要貢獻者，也是缺氧環(huán)境有機質(zhì)降解產(chǎn)甲烷(俗稱(chēng)沼氣發(fā)酵)的關(guān)鍵功能微生物。過(guò)去的觀(guān)點(diǎn)認為，這種沼氣發(fā)酵過(guò)程需要細菌和古菌的互營(yíng)代謝，才能協(xié)同完成復雜有機質(zhì)的降解與甲烷的產(chǎn)生。并且這種古菌僅能通過(guò)乙酸發(fā)酵、二氧化碳還原、甲基裂解和氧甲基轉化等四條途徑產(chǎn)生甲烷。
該研究通過(guò)穩定碳同位素標記培養、宏基因組和宏轉錄組測序和高分辨質(zhì)譜分析，證實(shí)了一種新型的產(chǎn)甲烷古菌(Ca. Methanoliparum)可以直接氧化長(cháng)鏈烷基烴，并通過(guò)β-氧化、伍德-永達爾(Wood-Ljungdahl)途徑進(jìn)入產(chǎn)甲烷代謝，而不需要通過(guò)互營(yíng)代謝來(lái)完成，從而提出第五條甲烷產(chǎn)生途徑。該研究完善了碳素循環(huán)的生物地球化學(xué)過(guò)程，為枯竭油藏殘余原油的生物氣化開(kāi)采奠定了科學(xué)基礎。
該項目得到國家自然科學(xué)基金、中國農科院科技創(chuàng )新工程、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專(zhuān)項等項目資助。
