油污分解細菌之研究

研究生哥倫布獎／郭玉梅

一、前言

　　細菌在生態系中所擔任極為重要的分解者角色。缺少了分解者，生態系的大循環將無法正常運作，造成有機物之累積；再者，細菌具有相當多的代謝功能，能利用不同碳源作為其碳源及能源，因此常被用作生物復育的工具，解決環境污染問題。能分解原油或煉油產物的菌株稱為油污分解菌（簡稱油污菌）。面對海洋油污染問題，利用油污菌處理油污是可行方法之一。本研究調查高雄海域油污菌數量分佈情形，並篩選可培養及未經培養的油污分解菌，以16S rDNA序列為分

類依據，將油污菌加以分類，瞭解高雄海域的油污菌類別，以及可培養與不可培養菌之差異性，並提供作為未來研發本土性生物製劑的菌種來源。

　　利用含重原油、輕原油及船用油為唯一碳源的油污分解菌培養液，以多管油脂生長法（oil MPN）估算各測站之油污分解細菌數目，進而推算出各測站油污菌佔總生菌數之比例。並收集可利用此三種油料的海洋油污菌，再將菌液稀釋塗抹於固態培養基上，純培養後再接回新鮮oil-BBH broth，呈現混濁的表示該菌株可單獨於oil-BBH生長，此為可培養之油污菌株。另一方面，集菌之油污培養液可能有些中油污菌無法生長於固態培養基上，稱為不可培養之油污菌株，將集菌培養之菌液離心後收集菌體，此混合菌體為未經培養基培養之菌株細胞體，其中包含可培養與不可培養油污菌以及共同生長的非油污菌。

可培養菌之DNA及未經培養菌混合菌體之DNA，以PCR（polymerase chain reaction）技術放大16S rDNA片段。後以DNA自動定序儀分析其16S rDNA序列，以此作為鑑種及演化分類的依據。

　　油污菌比例分佈情形為離岸站點較沿岸站點為高。目前共篩選得38株可培養油污菌，其中18 株的部份16S rDNA約500個鹼基已被定出經基因庫序列比對結果，除了其中一株與Alcanovorax borkumensis100% 相同外，其他17株與其最相似菌種的相似度約80～95%，顯示可能為新的菌種。這些最相似菌除A. borkumensis外，還有Pseudomonas mendocina，Pseudomonas aeruginosa，Marinobacter hydrocarbonoclasticus及Marinobacter sp. CAB等，其中有些為能分解碳氫化合物的海洋細菌，而A. borkumensis更能產生界面活性劑，此與所篩選的菌株生長於oil-BBH中呈乳化現象相符合。因此，由最相似菌種的鑑定可推測所篩選菌株的可能特性。未來將持續定序可培養菌與未經培養菌之16S rDNA序列，並鑑種歸類以及探討其演化分類之關係。