微生物互营产甲烷研究进展

【摘要】：甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,也是典型的可再生资源.目前大气中的甲烷约有74%来自微生物互营产甲烷过程.研究微生物互营产甲烷对于控制全球气候变暖和发展清洁能源都具有重要意义.本文主要对产甲烷菌的类型、互营产甲烷的过程、电子传递等方面进行综述.典型的有机物厌氧互营氧化要经历3个步骤,主要由3种不同的菌群完成,即发酵菌、互营菌和产甲烷菌.互营产甲烷过程释放的能量很低.在互营产甲烷过程中存在互营菌的种内电子传递和互营菌与产甲烷菌的种间电子传递.反向电子传递是互营菌种内电子传递的一种方式,表现为电子歧化和电子聚合,都需要消耗能量使得热力学上不利的氧化还原反应得以发生.种间电子传递包括种间氢气转移、种间甲酸转移和种间直接电子传递3种方式.未来人们可以利用基因敲除、高通量测序、计算生物学等方法研究互营微生物间底物和电子的传递,以及互营菌群对环境变化的响应机制,以便将互营产甲烷过程应用于实际生产. 【作者单位】： 中国科学院环境与应用微生物重点实验室;四川省环境微生物重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 互营代谢 产甲烷菌 电子传递 种间氢气转移 种间甲酸转移 直接电子传递
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(973项目,2013CB733502) 国家自然科学基金项目(31300447,41371268)资助~~
【分类号】：Q938.1
【正文快照】： 微生物间的厌氧互营现象在自然界中广泛存在[1].互营最早是用来描述光能营养型的绿色硫细菌和化能营养型的硫还原细菌之间的硫化物的交换[2-3].后来互营主要用于描述厌氧环境中互营菌和产甲烷菌间乙酸和氢气的交换[2].互营菌和产甲烷菌广泛存在于厌氧环境,如水稻田、垃圾堆及

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