中国科学院生态环境研究中心博士生陈松发表Nature研究论文

天然气，包括甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等气态烷烃，是海洋及陆地生态系统中有机碳库的重要组分，其形成和分解对地球环境和气候变化影响极大。在海洋及陆地环境中，天然气从岩层深部向上扩散至油气藏上部沉积物及土壤，是其间微生物重要的碳源及能源。甲烷厌氧氧化是海洋底泥及土壤中普遍存在的微生物过程。此外，近期的研究表明丙烷和丁烷等小分子烷烃也能在无氧条件下被古菌或者细菌氧化利用。相反，乙烷，作为天然气中第二丰富的烷烃，是否能够被微生物厌氧降解尚不明确。

该研究团队长期致力于气态烷烃厌氧氧化的研究，并取得系列重要的成果和进展，包括在世界上率先分离培养了具有丙烷和丁烷降解功能的硫还原细菌Desulfosarcina sp. BuS5 （Nature，2007）； 道了嗜热丁烷氧化古菌Ca. Syntrophoarchaeum butanivorans及其代谢途径（Nature，2016）。本研究首次发现了乙烷厌氧氧化古菌，填补了长期以来科学界对气态烷烃厌氧氧化过程认识上的空白，拓展了人们对MCR酶功能特异性的理解，开启了对土壤环境（如湿地和稻田等）中烷烃厌氧过程的新探索。同时，该研究能够为减少小分子烷烃的大气排放提供新的思路，也可为开发油气藏微生物勘探技术提供科学依据和方向。

本项目研究得到了中国科学院战略性先导专项B（XDB15020302和XDB15020402）的资助。