揭秘嗜油菌：战胜海湾漏油生态灾难的活武器(组图) 科学美国人

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揭秘嗜油菌：战胜海湾漏油生态灾难的活武器(组图) 科学美国人


据《科学美国人》杂志报道，由于美国墨西哥湾Macondo252油井发生原油泄漏事故，只有在显微镜下才被人看到的嗜油菌展现出一副欣欣向荣的景象，同时也成为对抗墨西哥漏油过程中的关注焦点。形象地说，它们就是战胜这场生态灾难的“活武器”。
　　1.Alcanivorax borkumensis


Alcanivorax borkumensis
　　Alcanivorax borkumensis是一种杆状细菌，在清理阿拉斯加州和西班牙附近的地中海海域的漏油过程中均扮演了重要角色。(阿拉斯加曾发生“埃克森·瓦尔迪兹” 号油轮原油泄漏事故，西班牙附近的地中海海域则发生过“威望”号油轮原油泄漏事故。)虽然一直以来数量不多，但在墨西哥湾发生漏油事故之后，这种细菌却也一片旺盛。它们能够分解构成石油的链烷，同时也能传播一种生物分散剂，帮助其他细菌“饱餐”石油中的其他成分。目前，科学家正试图通过基因改造，让这种嗜油菌加快吃油步伐，使其成为战胜漏油的超级细菌。但到目前为止，他们还没有取得进展。
　　2.捕捞解环菌属


捕捞解环菌属
　　漏油中最危险的成分之一就是多环芳烃，这是一种剧毒挥发性分子。庆幸的是，墨西哥湾至少有23种解环菌属能够降解这种可怕成分，方式就是将它们吃掉并转化为能量。更为重要的是，一些杆状解环菌属还可以吃掉其他毒性更强的芳烃，例如甲苯。它们长着微小的鞭毛，可帮助它们从一片漏油移动到另一片漏油，进行毒素清理工作。目前，科学家正忙于破译解环菌属pugettii，希望能够提高它们消灭毒素的能力。图片呈现的就是发现pugettii的皮吉特海峡，工作人员正在捕捞解pugettii。
　　3.科尔韦尔氏菌属


科尔韦尔氏菌属
　　在冰冷的北极和南极海域以及较为温暖的墨西哥湾海域，我们都能发现这种嗜油菌的踪影。它们能够在一系列栖息地繁衍生息，无论是海洋沉积物还是北极海冰都是如此，是适应能力更强的“漏油斗士”之一。考虑到沉积物和冷水中的漏油更难于分解，科学家正将目光转向这种分布广泛的嗜油菌，希望借助它们分解漏油的能力战胜这场生态灾难。
　　4.嗜盐菌Halomonas elongata


嗜盐菌Halomonas elongata
　　海洋螺菌目是变形细菌门(Proteobacteria phylum，以能够任意改变自己外形的希腊海神普罗特斯的名字命名)家族成员，能够在消除漏油过程中扮演重要角色。海洋螺菌目最著名的嗜油成员当属上文提到的Alcanivorax borkumensis，但其他成员同样可以在清理漏油过程中发挥重要作用。图片呈现的是嗜盐菌Halomonas elongata，能够在极端环境下生存，但并不吃油。
　　5.油螺旋菌属


油螺旋菌属
　　油螺旋菌属是另一种能够分解链烷的细菌，与Alcanivorax borkumensis类似。这种细菌能够将石油转化成更多的油螺旋菌属细胞以及二氧化碳和水。但在消灭漏油的同时，这些勤劳的细菌也会在无意中给当地带来负面影响，即消耗掉海水中大量溶解氧，使其成为一个“死区”。在南极海域以及Macondo252油井钻探的亚热带海域，人们发现了油螺旋菌属家族的另一个嗜极菌种群。
　　6.Neptunomonas



Neptunomonas
　　这个菌属的一些成员能够分解在绝大多数石油沉积物中发现的致癌物质，也就是上文提到的多环芳烃。具有这种能力的Neptunomonas家族成员分布在世界各地的海洋。它们不仅在清理漏油过程中扮演重要角色，同时也可以分解鲸鱼尸体的脂肪酸残渣，例如图片中的Neptunomonas japonica。假单胞菌属、弧菌属等其他细菌属都可以分解这些毒素，但它们的数量无法与Neptunomonas或者解环菌属相提并论。
　　7.Thalassolituus oleivorans


Thalassolituus oleivorans
　　Thalassolituus oleivorans与Alcanivorax borkumensis非常相像，能够将石油中的链烷转化成微生物细胞、二氧化碳和水。它们与Thalassolituus菌属的其他成员一样，主要分布在黑海和墨西哥湾。不幸的是，这种细菌无法与其他细菌展开团队合作。一些实验结果显示，增加Thalassolituus oleivorans数量反而会降低Alcanivorax borkumensis以及其他嗜油菌的石油分解能力，因为这种细菌会在吃油过程中争当“老大”