来自BP石油泄漏的食油细菌的遗传潜力被解读

德克萨斯大学奥斯汀分校的微生物学家和他们的同事已经破解了细菌如何分解油以帮助清理深水地平线漏油的遗传密码，揭示了一些细菌比以前更有可能消耗油。发表在“ 自然微生物学 ”杂志上的这些研究结果可用于应对未来的石油泄漏和其他生态灾难，同时揭示微小微生物在限制2010年爆炸造成的损害方面发挥巨大作用的方式。 BP石油钻井平台。

自从墨西哥湾漏油事件以来，科学家们已经研究了灾难后指数增长的细菌群落是如何帮助消灭那里的大量化学物质的，但对这一过程的遗传基础知之甚少。Brett Baker，海洋科学系助理教授; Nina Dombrowski，德克萨斯大学海洋科学研究所实验室的博士后研究员; 他和同事们对含油微生物的DNA进行了测序，以揭示不同细菌物种的遗传潜力，包括新确定的对清除任务非常重要的物种。

“油非常复杂，但它有两种主要的化合物：烷烃，它们相对容易被细菌分解，而芳烃则更难以去除，”Dombrowski说。“我们发现许多细菌能够处理更危险的化合物。这对未来的石油泄漏以及我们如何利用自然环境反应有影响。”

一种已知具有食油能力的细菌Alcanivorax以前被认为无法消耗溢出留下的更稳定的碳氢化合物。其他人，如Neptuniibacter，并不知道在海湾地区涉及降解石油。基因测序不仅显示了几种细菌可以分解芳香烃，还阐明了各种物种如何协同工作以最大化整个微生物群落的遗传潜力。

“我们使用新方法获取实验室尚未种植的细菌基因组，以增强我们对细菌如何消耗自然界油的理解，”贝克说。

科学家们从深水地平线石油泄漏事件中搜集了许多细菌的基因，以弄清楚微生物如何吞噬石油中的复杂混合物，石油中含有多达1000种化合物。研究人员指出了复杂的天然细菌群落成员共同消耗石油的特定途径。

“这相当于一场音乐会，”Dombrowski说。“所有的音乐家都必须共同努力，制作出一首优美的音乐。在漏油事件发生后，所有的细菌必须协同工作才能有效地降解油脂。”

科学家们甚至发现，一些细菌可能有助于“清理后清理”，这意味着他们也可以吃掉人类倒入水中清理油脂的东西。这些分散剂本身可能引起环境问题。DNA测序揭示了一些细菌可以降解含硫化合物的证据，例如在深水地平线溢油后使用的分散剂中发现的含硫化合物。

然而，并非所有细菌都对分散剂反应良好，而Dombrowski说，“细菌友好型”分散剂的重要性不会干扰这种微生物团队合作。了解细菌如何通过基因编程来食用油，为科学家提供了如何创造更好的分散剂和海洋清理策略的线索。

“已经出现在石油泄漏现场的细菌群落可以快速有效地应对，在溢油期间变得充足，并积极降解石油化合物，”Dombrowski说。“这说明了保持健康和多样化细菌群落的重要性，以及为什么我们需要小心确保我们对漏油的反应不会干扰这种自然反应。”