生物地球化学：アーキアの一種による、栄養共生によらないメタン生成性の炭化水素分解

石油炭化水素のメタン生成分解は、炭化水素を分解する細菌とメタン生成アーキアの栄養共生によって進行できる。しかし、最近の培養非依存的な研究によって、アーキアの一種Candidatus Methanoliparumは、単独で長鎖アルカンの分解とメタン生成を組み合わせることができると示唆されている。今回我々は、地下石油貯留層から採取したCa. Methanoliparumを培養した。分子解析により、Ca. Methanoliparumはアルキル補酵素Mレダクターゼやメチル補酵素Mレダクターゼをコードする遺伝子を持ち、それらを過剰発現していることが判明した。これらの遺伝子は、アーキアによる多炭素アルカンやメタンの代謝を示すマーカー遺伝子である。さまざまな基質での培養実験や、補酵素Mと結合した中間体の質量分析による検出で、Ca. Methanoliparumはさまざまな長鎖アルカンだけでなく、長いn-アルキル（C_≥13）部分を持つn-アルキルシクロヘキサンやn-アルキルベンゼンでも生育できることが確かめられた。対照的に、短鎖アルカン（エタンからオクタンなど）や、短いアルキル鎖（C_≤12）を持つ芳香族は消費されなかった。石油を多く含む環境中にCa. Methanoliparumが広く分布していることは、このアルキル栄養性メタン生成菌が、炭化水素のメタンへの変換に重要な役割を担っている可能性を示している。

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