Новое исследование, опубликованное в результате сотрудничества с Университетом Делавэра и ExxonMobil Research and Engineering, показывает, что, возможно, микробные сообщества, обнаруженные более глубоко в донных отложениях на участках просачивания углеводородов и вокруг них, обладают большей доступной энергией и более высокими темпами текучести населения, чем считалось ранее.
Используя образцы донных отложений, собранные исследователями ExxonMobil, профессором UD Дженнифер Биддл и ее лабораторной группой, включая Руи Чжао, научного сотрудника с докторской степенью, который является первым автором статьи; Кристин Йошимура, получившая докторскую степень в UD; и Гленн Кристман, биоинформатик, работали над исследованием в сотрудничестве с Зарой Саммерс, микробиологом ExxonMobil. В исследовании, недавно опубликованном в Scientific Reports, рассматривается, как на микробную динамику влияют участки просачивания углеводородов в Мексиканском заливе.
Биддл и ее сотрудники получили замороженные отложения, собранные во время исследовательского рейса, от ExxonMobil, а затем извлекли ДНК и секвенировали ее в Биотехнологическом институте Делавэра (DBI).
Лабораторная группа Биддла изучала образцы, собранные из более глубоких залежей углеводородов, которые обычно игнорируются.
«Большинство людей смотрят только на верхние пару сантиметров осадка в просачиваемой жидкости, но на самом деле это выглядело на 10-15 сантиметров вниз», – сказал Биддл, доцент Школы морских наук и политики Колледжа Земли, океана и окружающей среды Университета штата Вашингтон. "Затем мы сравнили области просачивания с участками без просачивания, и окружающая среда выглядела действительно иначе."
Внутри просачивания микробы потенциально ведут более быструю и менее эффективную жизнь, в то время как вне просачивания микробы ведут более медленную, но более эффективную жизнь.
Это может быть связано с тем, какие источники энергии доступны им в их среде.
«Понимание микробной экологии глубоководных просачиваний является важной частью понимания сообществ, ориентированных на углеводороды», – сказал Саммерс.
Биддл сказал, что микробы всегда ограничены чем-то в окружающей среде, например, как сейчас, во время карантина, мы ограничены количеством доступной туалетной бумаги. «За пределами просачивания микробы, вероятно, ограничены углеродом, тогда как внутри просачивания микробы ограничены азотом», – сказал Биддл.
В то время как микробы, обнаруженные внутри просачивающейся жидкости, похоже, стремятся производить больше азота, чтобы не отставать и расти вместе с другими микробами, за пределами просачивания исследователи обнаружили баланс углерода и азота, при этом азот фактически используется микробами в качестве Энергетический ресурс.
"Обычно мы не думаем, что азот используется для получения энергии. Он используется для создания молекул, но что меня поразило, так это то, что я думал об азоте как об важном источнике энергии », – сказал Биддл.
Эта разница между микробами, обнаруженными внутри просачиваний, и микробами, обнаруженными за пределами просачиваний, потенциально может отражать поведение микробов выше в толще воды.
Предыдущие исследования микробов водяного столба показали, что существуют разные типы микробов: те, которые менее эффективны и ведут более конкурентный образ жизни, когда они не используют каждую молекулу так хорошо, как могли бы, и те, которые действительно оптимизированы, ничего не тратят впустую и суперэффективны.
"Это заставляет меня задаться вопросом, являются ли микробы, живущие в этих просачиваниях, потенциально расточительными, и они быстро растут, но они менее эффективны, а организмы за пределами просачиваний – это совсем другой организм, где они намного более эффективны и эффективны. более рационально ", – сказал Биддл, команда которого внесла предложение вернуться в море для дальнейшего расследования. «Мы хотим посмотреть на эту динамику, чтобы определить, верно ли, что есть быстрая, менее эффективная жизнь внутри просачивания, а затем более медленная и более эффективная жизнь за пределами просачивания."
Кроме того, Биддл сказал, что это исследование показало, что более глубокие отложения в фильтрах, скорее всего, сильно пострадали от материала, поднимающегося со дна, а это означает, что просачивание может поддерживать большее количество биомассы, чем считалось ранее.
«Мы часто думаем о просачивании, поддерживающем жизнь, например о трубчатых червях, и о вещах, которые находятся в проявлении отложений, но тот факт, что он может распространяться на несколько метров ниже них, действительно меняет общую биомассу, которую поддерживает просачивание», – сказал Биддл. "Одно из серьезных последствий для участков просачивания в отношении влияния этих поднимающихся флюидов состоит в том, что мы не знаем, насколько глубоко они проникают с точки зрения того, насколько они меняют влияние подземной жизни."
Саммерс добавил, что это интересная информация, «при рассмотрении возможности связи нефтяных пластов с выходами углеводородов и их влияния на них."