【日經(jīng)BP社報道】日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所（產(chǎn)綜研）2016年10月14日宣布，在地下深層發(fā)現(xiàn)了利用煤炭中的甲氧基芳香族化合物直接生成甲烷（CH4）的甲烷生成菌。據(jù)發(fā)布資料介紹，這種甲烷生成菌有可能對形成廣泛分布于煤層中的煤層氣發(fā)揮了重要作用。

近年來，世界各國都將煤層氣作為煤層中的非傳統(tǒng)型天然氣資源進(jìn)行積極開發(fā)。關(guān)于煤層氣的形成，雖然煤層中生存的微生物的活動是其成因之一，但其生成甲烷的詳細(xì)機(jī)理尚不明確。

此次研究發(fā)現(xiàn)，從地下深處獲得的甲烷生成菌Methermicoccus shengliensis AmaM株（AmaM株）與其近親株Methermicoccus shengliensis ZC-1株（ZC-1株）可以利用煤炭中的甲氧基芳香族化合物直接生成甲烷。AmaM株至少可以使用35種甲氧基芳香族化合物，ZC-1株至少可以使用34種甲氧基芳香族化合物。

盡管人們以前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了150多種甲烷生成菌，但可以使用已知甲烷生成菌的基質(zhì)（誘餌）只限于單純的化合物，包括（1）氫氣和二氧化碳、（2）醋酸、（3）甲醇等甲基化合物。而且，傳統(tǒng)的甲烷生成途徑（代謝途徑）也與基質(zhì)的種類相對應(yīng)，只限于（1）二氧化碳還原路徑、（2）醋酸分解路徑、（3）甲基化合物分解路徑三種。

據(jù)產(chǎn)綜研介紹，此次發(fā)現(xiàn)的AmaM株及ZC-1株可以利用甲氧基芳香族化合物等碳數(shù)較多的化合物直接生成甲烷。而且，甲烷生成途徑方面，雖然目前尚處于研究階段，但有望成為將（1）二氧化碳還原途徑和（2）醋酸分解途徑混合起來同時進(jìn)行的第4種甲烷生成途徑。

而且，產(chǎn)綜研在含有各種煤炭的煤炭培養(yǎng)基上培養(yǎng)了AmaM株，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AmaM株在含有褐煤、次煙煤、煙煤的培養(yǎng)基上生成了甲烷。從這些培養(yǎng)基中檢測出了數(shù)種甲氧基芳香族化合物，尤其在煤炭化程度低、檢測出甲氧基芳香族化合物較多的褐煤中，生成甲烷的特性十分顯著。

這一結(jié)果意味著，AmaM株等甲烷生成菌很可能可以將煤炭中的甲氧基芳香族化合物直接轉(zhuǎn)變成甲烷，為形成來源于微生物的煤層氣作出了重要貢獻(xiàn)。而且，沉積有機(jī)質(zhì)中數(shù)量最多的干酪根（Kerogen）中也含有甲氧基芳香族化合物，因此甲烷生成菌有可能為煤層及地下天然氣資源的形成作出了貢獻(xiàn)。

產(chǎn)綜研今后將查明甲烷生成途徑的詳情，同時對利用甲氧基芳香族化合物的甲烷生成菌在地層中的分布，以及這種菌在天然氣資源形成過程中發(fā)揮的實(shí)質(zhì)性潛力進(jìn)行評估。此次的部分研究是在日本學(xué)術(shù)振興會的科學(xué)研究補(bǔ)貼的資助下實(shí)施的。研究成果的詳情已刊登在美國《科學(xué)》（Science）雜志的2016年10月14日號上。（特約撰稿人：工藤 宗介）