新的發(fā)現(xiàn)提示,,在深水地平線(Deepwater Horizon)石油泄漏的事件中,被截留在海水深部的丙烷和乙烷給了細(xì)菌對(duì)泄漏物質(zhì)進(jìn)行消化的一次快速啟動(dòng),,它們可能會(huì)隨著時(shí)間的推進(jìn)而讓細(xì)菌種群數(shù)做好準(zhǔn)備以承擔(dān)對(duì)更為復(fù)雜的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行處理的任務(wù),。 盡管深水地平線油井的爆炸總的來(lái)說(shuō)是與石油泄漏有關(guān),但它也釋放出了天然氣,,且大部分的天然氣在高壓的情況下仍然保留在深海之中,,而非逃逸至海洋的表面。
從6月11日至21日,,David Valentine及其同事在31處站點(diǎn)對(duì)深部海水進(jìn)行了采樣,,這些站點(diǎn)位于原油泄漏活躍地區(qū)的1至12.5公里的范圍之內(nèi)。 他們?cè)诓煌畹牡胤秸业搅?個(gè)碳?xì)浠衔镏?,這些碳?xì)浠衔镏赶虿煌姆较?,其中包括一個(gè)過(guò)去被發(fā)現(xiàn)的位于原油泄漏處西南方的碳?xì)浠衔镏渖疃葹?000至1200米,。
研究人員分析了這些水樣本中的天然氣的含量和細(xì)菌的活動(dòng),,并將更接近原油泄漏處的較新的碳?xì)浠衔镏糠峙c那些更遠(yuǎn)的較陳舊的碳?xì)浠衔镏牟糠诌M(jìn)行了比較,。他們確認(rèn),細(xì)菌所呼吸的乙烷和丙烷(這些都是相對(duì)簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔铮┦窃斐蛇@些水體中氧濃度下降的的主要過(guò)程,。同樣地,,從最新的碳?xì)浠衔镏鶚颖局兴占降募?xì)菌 DNA反映了這些降解碳?xì)浠衔锏募?xì)菌種群的早期的發(fā)展。距離油井井口更遠(yuǎn)的地方,,那里的大量繁殖的細(xì)菌皆由這類細(xì)菌占主導(dǎo)地位,,其中包括那些可能具有很強(qiáng)的消化丙烷、乙烷及可能還有丁烷能力的細(xì)菌品種,。
這些在6月份所作出的發(fā)現(xiàn)并不說(shuō)明墨西哥灣水體目前的情況,,但文章的作者估計(jì),到最后的時(shí)候,,大約有三分之二的深海碳?xì)浠衔镏械奈⑸锷a(chǎn)力將來(lái)自天然氣的代謝,;隨著消化丙烷、乙烷和丁烷細(xì)菌的最初的繁盛,,接下來(lái)活躍的是那些能夠消化更為復(fù)雜的碳?xì)浠衔锛凹淄榈募?xì)菌,,因此這種細(xì)菌演替的“盛衰”循環(huán)已經(jīng)發(fā)生并將會(huì)繼續(xù)發(fā)生。(生物谷Bioon.com)
原文摘要:
Science DOI: 10.1126/science.1196830
Propane Respiration Jump-Starts Microbial Response to a Deep Oil Spill.
David L. Valentine,1,* John D. Kessler,2 Molly C. Redmond,1 Stephanie D. Mendes,1 Monica B. Heintz,1 Christopher Farwell,1 Lei Hu,2 Franklin S. Kinnaman,1 Shari Yvon-Lewis,2 Mengran Du,2 Eric W. Chan,2 Fenix Garcia Tigreros,2 Christie J. Villanueva1
The Deepwater Horizon event resulted in suspension of oil in the Gulf of Mexico water column because the leakage occurred at great depth. The distribution and fate of other abundant hydrocarbon constituents, such as natural gases, are also important in determining the impact of the leakage, but are not yet well understood. From 11 to 21 June 2010, we investigated dissolved hydrocarbon gases at depth using chemical and isotopic surveys and on-site biodegradation studies. Propane and ethane were the primary drivers of microbial respiration, accounting for up to 70% of the observed oxygen depletion in fresh plumes. Propane and ethane trapped in the deep water may therefore promote rapid hydrocarbon respiration by low-diversity bacterial blooms, priming bacterial populations for degradation of other hydrocarbons in the aging plume.