石油與細菌

2009-02-26 11:10 發表

**漏油事件處理
降解石油的微生物廣泛分布于海洋、淡水、陸地、寒帶、溫帶、熱帶等不同環境中，能夠分解石油烴類的微生物包括細菌、放線菌、霉菌、酵母以及藻類等共 100余屬、200多種，而環境條件對微生物存在數量有限制作用。由於自然界石油的降解是一系列微生物共同作用的結果，沒有一種微生物能降解石油中所包含的所有碳氫化合物，有些微生物本身並不能分解碳氫化合物，但其在石油去除中發揮著重要作用。 1989年Exxon石油公司的油輪在阿拉斯加Prince Willian海灣發生溢油事故，溢油量達4170立方公尺，汙染海岸線長達500~600km。為了消除汙染，該公司採用原位生物修復措施，通過噴施營養物（N源、P源）加速海灘上自然存在的微生物對汙染石油的降解，使石油汙染程度明顯減輕，並未向周圍海灘及海水中擴散。美國猶他州某空軍基地採用原位生物降解修復航空發動機油汙染的土壤，在土壤溼度保持8％～12％條件下，添加N、P等營養物質，並通過在汙染區打豎井增加氧氣供應。13個月后土壤中平均油含量由410mg╱kg降至38mg╱kg。

**俄專家建議為清除土壤油污的細菌創造條件
2001-10-29 俄羅斯國立莫斯科大學和俄科學院微生物學研究所的專家認為，用細菌清除土壤中的石油汙染物之前，須對土壤進行處理，為細菌創造良好的“工作”條件。據俄《消息報》日前報道，科研人員能夠在實驗室中培養出以石油汙染物為食的細菌。當把這些細菌放入被石油或石油產品汙染的土壤中之後，細菌便開始將石油汙染物的主要成分——碳氫化合物分解成二氧化碳和水，並從中獲取能量。但是，俄專家發現，在缺氧和含有很多枯草、落葉的土壤中，細菌分解油污的效果很不理想。進一步的研究顯示，很多原本以石油汙染物為食的細菌能夠在缺氧和無氧的條件下，反而以枯草和落葉為食，分解枯草和落葉中的糖類物質以獲取能量。因此，其分解油污的積極性就會大打折扣。根據這些發現，俄專家建議，採用上述細菌清汙法之前，須將土壤翻松，使土壤中含有足夠的氧氣，並盡可能地清除枯草、落葉。這樣做可促使細菌專心分解土壤中的石油汙染物。

**石油汙染降解菌的基因組測序完成
科學時報2006-08-03 海洋中的細菌Alcanivorax borkumensis是一種能“吃”石油的細菌，它在清除溢入海洋的石油的工作中發揮了關鍵作用，因此也被稱為是石油去汙菌。研究人員在8月出版的《自然—生物技術》上報告說，他們測出了A. Borkumensis的全部基因組序列，從而為認識這種細菌的生物化學功能和生理適應性提供了一個完整的藍圖，正是這些特性賦予這種細菌有效分解海洋中原油的能力。或是偶然事故或是故意為之，每年會有約130萬噸石油被傾入大海，但其中只有小部分是因油輪事故造成的。老天保佑，海洋中的部分細菌能消化石油中的碳氫化合物，因此，傾瀉入海洋的石油能夠慢慢被降解。 Schneiker和同事測出了長度達3.1Mb的A. Borkumensis基因組序列。在吃石油的細菌中，A. Borkumensis的獨特之處在于只有它能消化或降解呈線性或枝狀結構的有機化合物——烷烴，這類物質是原油的兩種主要成分。A. Borkumensis的基因組序列含有2755個可預測的開放閱讀框架，包括降解烷烴、乳化石油化合物和胞外聚合物的系統，正是這些功能系統讓A. Borkumensis能夠消化石油。 Alcanivorax borkumensis是一種桿狀細菌，依賴石油提供生存所必須的能量。在潔淨的海面上，很難見到這些神秘細菌的蹤影，但是一旦海面被石油汙染，這種細菌就會迅速地、大量地繁殖。德國科學家馬丁斯與同事一起，將該細菌的基因組裂解為300多萬個堿基對，然後再重新拼接，得到了一個比較完整的細菌遺傳圖譜。馬丁他們發現在遺傳圖譜上，有幾個Alcanivorax borkumensis獨有的基因島，正是由於有這些基因島，它們才能分解石油中的烷烴，並由此獲得充足的能量。除了烷烴，其他多種碳氫化合物、有機氮、無機氮等都是它們口中的美食。這些獨特的能力，讓他們在同其他細菌的競爭中佔盡優勢。

**加發現能分解重油的特殊細菌
國際石油網2007-12-20 加拿大科學家最近查明了深藏于地下的一種特殊細菌如何分解重油和生產甲烷的機制，這一研究成果將有助於石油公司利用這種細菌更快更好地生產石油。加拿大卡爾加裡大學化學家斯蒂夫‧萊特等人研究發現，這種細菌“吃”原油的第一步是將長鏈碳氫化合物分解成乙酸、二氧化碳和氫；第二步是生物降解，一部分細菌能將乙酸轉變成甲烷，另一部分細菌能利用二氧化碳和氫生產甲烷。降解后的原油非常利于石油公司開採。萊特等人說，為了使油田更有效地產出能源，他們建議使用這種能“吞油吐氣”的細菌降解重油，使其易於被開採提取，然後再收集細菌生產的甲烷。

**愛吃瀝青的細菌
大紀元2007-06-06 生活科學網站(LiveScience.com)報導，研究人員最近發現了一種吃瀝青的細菌，這種微生物具有特殊的酵素能夠分解石油。在最新一期的《應用和環境微生物學期刊》(Applied and Environmental Microbiology)，加州大學河濱分校環保科學家們報告了這種細菌在2萬8,000年前積在了位於洛杉磯市中心的漢考克公園的焦油坑中，這種細菌具有特殊的酵素能夠分解石油。能分解石油的酵素的其他用途還包括用來清理油汙，製造新的藥物和生產生物燃料。發起這項研究的加州大學博士後學者金泳三說：「瀝青是一種很難讓生物生存的極端惡劣的環境，沒有水和氧氣，但這些微生物卻仍能夠生存在含有許多劇毒化學品的重油混合物中。」在石油中生存的細菌會產生沼氣這樣的廢氣。所以當金泳三和他的同事大衛科勞利教授觀察到從含油土壤中冒出氣泡來，他們知道發現了一些獨特的東西。這兩位研究人員最終從多組焦油坑細菌的DNA序列分析中確定了這類細菌的存在。金泳三說：「以前一些細菌已從瀝青中培養出來，但還沒有人能從瀝青中提取DNA來研究整個微生物群落。」金泳三和Crowley教授用液化氮把焦油冷凍後磨碎成粉，來識辨這種細菌及其獨特的酵素。然後隨著細菌因缺少焦油而顯露出來，他們就從中提取DNA。