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地热及其它地矿环境中的产甲烷菌类群

来源:环保网

地热及地矿生态环境中均存在着大量能适应极端高温、高压的产甲烷菌类群.  以往的研究发现大部分嗜热产甲烷菌是从温泉中分离到的. Stetter等从冰岛温泉中分离出来的甲烷栖热菌(Methanothermus  sp.) 可在温度高达97 ℃的条件下生成甲烷.  Deuser 等对非洲基伍湖底层中甲烷的碳同位素组成进行研究后指出,这里产生的甲烷至少有80% 是来自于氢营养产甲烷菌的CO2还原作用.  多项研究显示出,温泉中地热来源的H2和CO2可作为产甲烷菌进行甲烷生成的底物. 
 
除陆地温泉中存在有嗜热产甲烷菌外,在深海底热泉环境近年来也发现多种微喷口环境的产甲烷菌类群,它们不但能耐高温,而且能耐高压.  例如,一种超高温甲烷菌(Methanopyrus sp.) 是从加利福尼亚湾Guaymas 盆地热液喷口环境的沉积物中分离出来的,其生存环境的水深约2  000  m  (相当于20.265 MPa),水温高达 110  ℃ .  甲烷嗜热菌(Methanopyrus kandleri ) 也是在海底火山口分离到的,它是以氢为电子供体进行化能自养生活的嗜高温菌,其生长温度可达110  ℃ . 
 
而在地矿环境中,由于存在有大量的有机质,其微生物资源也很丰富并极具特点.  甲烷菌在地壳层的分布比较广泛,在地壳不同深度、不同微环境中,其种属及形成甲烷气的途径各异.  周翥虹等报道,在柴达木盆地第四系1  701  m的岩心中仍有产甲烷菌存在,并存在产甲烷的活性.  张辉等指出近年来从油藏环境中分离得到的产甲烷菌主要有3 类,包括氧化H2还原CO2产生甲烷的氢营养产甲烷菌、利用甲基化合物(依赖或不依赖H2作为外源电子供体)产生甲烷的甲基营养型产甲烷菌和利用乙酸产甲烷的乙酸营养型产甲烷菌.