12月23日，《自然（Nature）》在線發表農業農村部沼氣科學研究所能源微生物創新團隊的最新研究成果。該團隊與其他科研單位合作，發現一種新型的產甲烷古菌，并證實其可以直接氧化長鏈烷基烴產生甲烷，突破了產甲烷古菌只能利用簡單化合物生長的傳統認知，拓展了對產甲烷古菌碳代謝功能的認知。
產甲烷古菌是地球上生命起源最早的一類原核微生物，是全球大氣甲烷排放的主要貢獻者，也是缺氧環境有機質降解產甲烷（俗稱沼氣發酵）的關鍵功能微生物。過去的觀點認為，這種沼氣發酵過程需要細菌和古菌的互營代謝，才能協同完成復雜有機質的降解與甲烷的產生，并且這種古菌僅能通過乙酸發酵、二氧化碳還原、甲基裂解和氧甲基轉化等四條途徑產生甲烷。
該研究通過穩定碳同位素標記培養、宏基因組和宏轉錄組測序和高分辨質譜分析，證實了一種新型的產甲烷古菌（ Ca. Methanoliparum）可以直接氧化長鏈烷基烴，并通過β-氧化、伍德-永達爾（Wood-Ljungdahl）途徑進入產甲烷代謝，而不需要通過互營代謝來完成，從而提出第五條甲烷產生途徑。該研究完善了碳素循環的生物地球化學過程，為開發綠色可持續的低碳技術提供了新的路徑選擇。
該項目得到國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程等項目資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04235-2.
