深海是生命科学研究的新领域,深海沉淀物中的微生物在海洋有机物再循环中的起着重要作用,它对地球环境的影响不容忽视。本研究以PAHs为例试图了解微生物在海洋污染环境自我修复中的作用和地位。本研究将通过深海沉淀物采样,分离鉴定PAHs降解微生物;同时,通过分子生物学和原位荧光杂交等手段分析PAHs降解菌的生物多样性,并利用简并PCR和异源探针杂交技术分析降解基因的多样性。本研究对于认识有机污染物在海洋环境中去向、了解微生物与海洋环境之间的关系有重要意义,所获微生物是研究污染物降解机制、开发生物修复剂和生物催化剂的重要生物材料。
本研究首次对太平洋、大西洋和印度深海沉积物及洋中脊热液区水体中的PAHs降解微生物进行了研究。样品采自西太平洋深海沉积物、大西洋中脊热液口沉积物、印度洋中脊热液口深海沉积物和黑烟囱羽流。通过以多环芳烃(PAHs)为唯一碳源富集,利用DGGE等分子生态技术研究了30多个三大洋深海样品中降解菌的多样性;通过可培养手段获得了400多株降解相关菌株,发现了大量微生物新物种;目前已完成了对太平洋深海芘降解菌群的降解能力、降解范围、菌群动态变化、关键菌株的分离、鉴定和降解相关基因的克隆等研究;同样,对大西洋和印度洋中脊的沉积物和水体的降解菌也同样开展了类似的研究。通过综合分析确定了深海环境中的优势PAHs降解菌。 研究结果对于分析海洋环境中污染物的归宿重要参考价值,也为海洋微生物资源在环境生物技术中的应用开发提供了材料。