Некоторые глубоководные археи перерабатывают нефтяные углеводороды без посторонней помощи.

На дне океанов и морей есть щели, через которые из-под земли наружу – то есть в морскую воду – выходят разнообразные углеводороды, образующие нефть и газ. Нефть состоит из больших, длинных углеводородных молекул, ну, а природный газ – это небольшие молекулы метана, СН₄. Но до поверхности углеводороды часто не доходят – их употребляют в своих целях разные микробы, которые живут тут же на дне.

Флуоресцирующие клетки археи Methanoliparia на капле нефти. Белый прямоугольник в левом нижнем углу соответствует 10 микрометрам. (Фото: MPI f. Marine Microbiology)

Микробы – это бактерии и археи, которые научились жить почти что при полном отсутствии кислорода (на больших глубинах его в воде почти нет) и использовать в качестве источника энергии  самые разные вещества, и углеводороды в том числе. Исследователи из Института микробиологии моря Общества Макса Планка и Бременского университета во время экспедиции в Мексиканском заливе добыли с глубины в 3000 м образцы архей, которые, судя по их генам, могли превращать нефть в газ, то есть разлагать длинные углеводороды, превращая их в метан и углекислый газ.

Вообще говоря, такое микробиологическое превращение нефти в газ было известно и раньше, но обычно здесь задействованы два разных микроорганизма, архея и бактерия. Однако у новой археи, получившей предварительное название Methanoliparia, в геноме записан фермент, который позволяет разлагать длинные углеводороды в реакции диспропорционирования (когда один и тот же элемент выступает и в роли окислителя, и в роли восстановителя). Methanoliparia сидит на каплях нефти, но рядом с ней исследователи больше никого не заметили, то есть, по-видимому, никаких симбионтов ей действительно не нужно.

Правда, само превращение нефти в газ, которое в одиночку выполняет Methanoliparia, напрямую пока увидеть не удаётся – для этого архею нужно вырастить в лаборатории. Впрочем, авторы работы полагают, что в ближайшем будущем Methanoliparia получится «приручить», и тогда мы узнаем новые подробности её углеводородной химии. Возможно, что с её помощью удастся разработать какие-то новые реакции, которые пригодятся в промышленном органическом синтезе.

Результаты исследований описаны в журнале mBio.