有望成温室气体减排“关键”？发现可分解甲烷和一氧化二氮的微生物

科研人员发现了一种能够同时分解甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）的湿地微生物。甲烷和一氧化二氮被视为典型温室气体。考虑到这一点，发现能够同时分解这两种物质的微生物，被认为有望在今后为温室气体减排作出贡献。

韩国研究财团23日表示，Chungbuk National University教授 Lee Seonggeun 研究团队成功确认了甲烷氧化微生物去除一氧化二氮的能力，并阐明了其中原理。

自然生态系统中由单一微生物（甲烷氧化微生物）进行的甲烷氧化与一氧化二氮还原示意资料。韩国研究财团提供

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甲烷和一氧化二氮是比二氧化碳引发温室效应更为显著的代表性温室气体。

甲烷是一种由碳和氢构成的烷烃化合物，在自然界中由厌氧（厌恶氧气或在无氧状态下也能进行生命活动的特性）微生物生成，其温室效应约为二氧化碳的25倍。

一氧化二氮在自然界中作为硝化及反硝化微生物代谢的副产物生成，其在地球大气中的温室效应约为二氧化碳的298倍。

在自然条件下，要使温室效应消失，需要好氧（在空气或氧气存在的条件下能够生长或存活的特性）微生物将甲烷氧化为二氧化碳，而厌氧微生物则需通过呼吸作用将一氧化二氮还原为大气中的氮气。

一般而言，微生物对甲烷的氧化只能在有氧条件下发生，而一氧化二氮的还原则只能在无氧条件下发生。

然而，人们在湿地、水田、森林土壤、地热生境等低氧环境中也观察到了甲烷氧化菌的存在。甚至在完全无氧的厌氧环境中也经常发现甲烷氧化菌，这一现象长期被研究人员视为谜团。

为阐明甲烷氧化菌的这一特性，研究团队对栖息于湿地及极端环境中的甲烷氧化微生物基因组进行了分析，结果在这些微生物中发现了参与一氧化二氮还原的相关基因。

通过实验已经证明，甲烷氧化菌既具备在好氧环境中氧化甲烷的能力，又具备在厌氧环境中还原一氧化二氮的能力。

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Lee Seonggeun 教授表示：“如果利用本次研究所阐明的微生物特性，有望为减排自然和人工生态系统中产生的甲烷及一氧化二氮相关技术开发作出贡献。研究团队今后将开发对氧浓度不敏感的一氧化二氮还原菌株，在好氧条件下也能有效去除一氧化二氮，从而推动其在各类需要减排温室气体的领域中得到应用，并将持续开展相关研究。”

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