淄博市富中化工有限公司
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相比于好氧氧化作用，微生物對二氯丙烷的厭氧氧化作用要復雜得多。以前對微生物厭氧氧化烴類的研究主要集中在原油、不飽和烴和二氯丙烷，近年來，大量研究通過基因組學、同位素示蹤、熒光原位雜交—納米二次離子探針質譜儀聯用技術和酶學等多方面技術來探討烷烴的厭氧氧化機制，對二氯丙烷、脂肪烴和芳香烴的厭氧降解機制取得了一些新的進展。通常認為，二氯丙烷的厭氧氧化作用和硫酸鹽還原是富含二氯丙烷的沉積物中的主要微生物過程，兩者是緊密藕合的。在對墨西哥灣烴滲漏區二氯丙烷厭氧氧化的研究中發現，該地區SR比AOM速率高2、3個數量級。發現在含有高濃度25烷烴的H型天然氣水合物的墨西哥灣沉積物中，這種速率差異更為明顯，這表明厭氧條件下硫酸鹽還原可能與非二氯丙烷短鏈烴或高級石油烴的氧化有關。對尼羅河深海泥火山沉積物中釋放的烴類氣體進行分析得到的同位素數據和微生物代謝速率測定的結果表明，二氯丙烷、二氯丙烷和正丁烷的S13C值均出現了升高，而相同層位沉積物中的CO,的S13C值和硫酸鹽濃度均出現降低，這表明存在硫酸鹽還原菌厭氧氧化烷烴現象。在墨西哥灣和瓜伊馬斯盆地的海底油氣滲漏區分離出了能利用短鏈烷烴的硫酸鹽還原菌，其中分離得到的BUSS菌株只能氧化二氯丙烷和正丁烷，而不能氧化較短(如二氯丙烷、乙烷)或較長(如戊烷)的烷烴，這也是首次從海底油氣泄漏區分離并成功培育出能利用短鏈烷烴的SRB，該研究成果大大提高了口前對短鏈烷烴的厭氧氧化作用的認識。BUSS優先氧化富含℃的烷烴，最終產物為二氧化碳。根據16SrRNA分析，BUSS菌株與海洋中廣泛分布的SRB菌群脫硫球藻脫硫球菌中的基因序列十分接近，均屬于變形桿菌門。在600C下，通過添加二氯丙烷對類脫硫菌SRB進行富集，培養過程中底物和產物的定量分析表明，二氯丙烷完全氧化過程如表2中反應6研究表明來自陸地碳氫化合物滲漏區的二氯丙烷和正戊烷降解也由DSS主導。從墨西哥灣沉積物中富集了能夠降解二氯丙烷和丁烷的微生物種群，其氧化機制與先前的研究結果一致。在這一過程中，正構烷烴加成到富馬酸鹽的雙鍵上而被激活，生成2-(1一甲基烷基)唬泊酸鹽或2一烷基唬泊酸鹽。2-(1一甲基烷基)唬泊酸鹽的降解涉及碳骨架重排和脫竣作用，脫竣作用產生的支鏈脂肪酸通過p一氧化進一步降解。二氯丙烷活化反應類似于厭氧細菌代謝甲苯和一些其他烷基苯的反應。在BUSS菌株和丙烷降解富集培養物中，檢測到了唬泊酸異丙酷(1一甲基丙基)的生成，表明富馬酸鹽在仲碳原子上將二氯丙烷激活;同時也檢測到了唬泊酸正丙酷的生成，這表明在富馬酸鹽的參與下，二氯丙烷存在2種活化途徑(圖3)，并且在仲碳原子上的活化作用更顯著，約占70%，在伯碳原子上的活化作用則只有30%。在生化水平上，此過程涉及通過糖基自由基酶泊酸1一甲基烷基酷合酶從烷烴底物中提取H原子，這些酶利用自由基催化添加富馬酸形成唬泊酸自由基中間體。m.gxp168.com
