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石油污染降解菌的基因组测序完成

文章来源: 本站 发布时间:2006-09-06 阅读次数:788

  海洋中的细菌Alcanivorax  borkumensis是一种能“吃”石油的细菌,它在清除溢入海洋的石油的工作中发挥了关键作用,因此也被称为是石油去污菌。研究人员在8月出版的《自然—生物技术》上报告说,他们测出了A.  borkumensis的全部基因组序列,从而为认识这种细菌的生物化学功能和生理适应性提供了一个完整的蓝图,正是这些特性赋予这种细菌有效分解海洋中原油的能力。   

  或是偶然事故或是故意为之,每年会有约130万吨石油被倾入大海,但其中只有小部分是因油轮事故造成的。老天保佑,海洋中的部分细菌能消化石油中的碳氢化合物,因此,倾泻入海洋的石油能够慢慢被降解。   

  Schneiker和同事(https://www.genetik.uni-bielefeld.de/GenoMik/partner/gbf_timmis.html,)测出了长度达3.1Mb的A.  borkumensis基因组序列。在吃石油的细菌中,A.  borkumensis的独特之处在于只有它能消化或降解呈线性或枝状结构的有机化合物——烷烃,这类物质是原油的两种主要成分。A.  borkumensis的基因组序列含有2755个可预测的开放阅读框架,包括降解烷烃、乳化石油化合物和胞外聚合物的系统,正是这些功能系统让A.  borkumensis能够消化石油。 

      原德国生物技术研究中心的科学家测出了A. borkumensis的全部基因组序列,为认识其生物化学功能和生理适应性提供了基础,正是这些特性赋予这种细菌有效分解海洋中原油的能力。3.1Mb的基因组序列中含有2755个的开放阅读框,包括降解烷烃、乳化石油化合物和胞外聚合物的系统。研究结果发表在《Nature Biotechnology》上

  今天这个时代,是一个化石燃料时代,人类必须依靠石油才能生活。没有石油,人类将寸步难行。但是在石油的开采与运输过程中,石油的洒落无法避免,于是对环境造成了很大的破坏,尤其是海洋环境。为了解决这个难题,科学家们一直在寻找行之有效的方法。一种能分解石油、能在石油中迅速繁殖的细菌引起了科学家们的注意,为什么这些微小的精灵能以石油为生呢?为了揭开谜底,科学家利用先进的生物技术,进行了一番深入的研究。 

  Alcanivorax  borkumensis  是一种杆状细菌,依赖石油提供生存所必须的能量。在洁净的海面上,很难见到这些神秘细菌的踪影,但是一旦海面被石油污染,这种细菌就会迅速地、大量地繁殖。德国科学家马丁斯与同事一起,将该细菌的基因组裂解为300多万个碱基对,然后再重新拼接,得到了一个比较完整的细菌遗传图谱。 

  马丁他们发现在遗传图谱上,有几个Alcanivorax  borkumensis  独有的基因岛,正是由于有这些基因岛,它们才能分解石油中的烷烃,并由此获得充足的能量。除了烷烃,其他多种碳氢化合物、有机氮、无机氮等都是它们口中的美食。这些独特的能力,让他们在同其他细菌的竞争中占尽优势。 

  通过对食油细菌基因组的测序,科学家们希望能从细菌身上得到启示,发现能够清除石油污染物的有效方法。马丁他们说:“基因组数据以及功能分析,是一笔无价的财富,借用这些数据,人类就可能设计、开发、优化、检测合理的消除石油污染的方法。

 

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