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日本發(fā)現(xiàn)將煤直接變成甲烷的細(xì)菌

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-12-08 10:02:00【

   日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(產(chǎn)綜研)2016年10月14日宣布,在地下深層發(fā)現(xiàn)了利用煤炭中的甲氧基芳香族化合物直接生成甲烷(CH4)的甲烷生成菌。據(jù)發(fā)布資料介紹,這種甲烷生成菌有可能對(duì)形成廣泛分布于煤層中的煤層氣發(fā)揮了重要作用。更多信息請(qǐng)點(diǎn)擊:在線詢(xún)價(jià),或者撥打我們的熱線電話:400-6277-838

 

 近年來(lái),世界各國(guó)都將煤層氣作為煤層中的非傳統(tǒng)型天然氣資源進(jìn)行積極開(kāi)發(fā)。關(guān)于煤層氣的形成,雖然煤層中生存的微生物的活動(dòng)是其成因之一,但其生成甲烷的詳細(xì)機(jī)理尚不明確。

 此次研究發(fā)現(xiàn),從地下深處獲得的甲烷生成菌Methermicoccus shengliensis AmaM株(AmaM株)與其近親株Methermicoccus shengliensis ZC-1株(ZC-1株)可以利用煤炭中的甲氧基芳香族化合物直接生成甲烷。AmaM株至少可以使用35種甲氧基芳香族化合物,ZC-1株至少可以使用34種甲氧基芳香族化合物。

 盡管人們以前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了150多種甲烷生成菌,但可以使用已知甲烷生成菌的基質(zhì)(誘餌)只限于單純的化合物,包括(1)氫氣和二氧化碳、(2)醋酸、(3)甲醇等甲基化合物。而且,傳統(tǒng)的甲烷生成途徑(代謝途徑)也與基質(zhì)的種類(lèi)相對(duì)應(yīng),只限于(1)二氧化碳還原路徑、(2)醋酸分解路徑、(3)甲基化合物分解路徑三種。

 據(jù)產(chǎn)綜研介紹,此次發(fā)現(xiàn)的AmaM株及ZC-1株可以利用甲氧基芳香族化合物等碳數(shù)較多的化合物直接生成甲烷。而且,甲烷生成途徑方面,雖然目前尚處于研究階段,但有望成為將(1)二氧化碳還原途徑和(2)醋酸分解途徑混合起來(lái)同時(shí)進(jìn)行的第4種甲烷生成途徑。

 而且,產(chǎn)綜研在含有各種煤炭的煤炭培養(yǎng)基上培養(yǎng)了AmaM株,結(jié)果發(fā)現(xiàn),AmaM株在含有褐煤、次煙煤、煙煤的培養(yǎng)基上生成了甲烷。從這些培養(yǎng)基中檢測(cè)出了數(shù)種甲氧基芳香族化合物,尤其在煤炭化程度低、檢測(cè)出甲氧基芳香族化合物較多的褐煤中,生成甲烷的特性十分顯著。

 這一結(jié)果意味著,AmaM株等甲烷生成菌很可能可以將煤炭中的甲氧基芳香族化合物直接轉(zhuǎn)變成甲烷,為形成來(lái)源于微生物的煤層氣作出了重要貢獻(xiàn)。而且,沉積有機(jī)質(zhì)中數(shù)量最多的干酪根(Kerogen)中也含有甲氧基芳香族化合物,因此甲烷生成菌有可能為煤層及地下天然氣資源的形成作出了貢獻(xiàn)。

 產(chǎn)綜研今后將查明甲烷生成途徑的詳情,同時(shí)對(duì)利用甲氧基芳香族化合物的甲烷生成菌在地層中的分布,以及這種菌在天然氣資源形成過(guò)程中發(fā)揮的實(shí)質(zhì)性潛力進(jìn)行評(píng)估。此次的部分研究是在日本學(xué)術(shù)振興會(huì)的科學(xué)研究補(bǔ)貼的資助下實(shí)施的。研究成果的詳情已刊登在美國(guó)《科學(xué)》(Science)雜志的2016年10月14日號(hào)上。