由于英国石油公司的“深水地平线”事故向这些水域增加了约 6 亿升碳氢化合物，墨西哥湾深水中的食油微生物正处于繁荣时期。现在，8 月 24 日在线发表在《科学》杂志上的研究表明，一系列新的、未分类的食油细菌正在大量吞噬新发现的碳氢化合物资源。
劳伦斯伯克利国家实验室 (LBNL) 的微生物生态学家特里·黑曾和他的同事使用两艘船从 5 月 25 日至 6 月 2 日期间的 17 个深水地点采集了 200 个样本。这些样本揭示了种类繁多的微生物，它们与海洋螺菌科中的微生物密切相关，包括诸如南极油螺菌、海洋蛇形菌和嗜油海生菌之类的食油菌。这些新的微生物——其中以一种特别长（20 微米）、尚未命名的物种为主，该物种约占对溢油事件作出反应的微生物群落的 95%——已经消耗了这些寒冷、深水域中约 8% 的可用氧气，因为它们正忙着将碳氢化合物转化为更多的微生物细胞，唯一受限的因素是缺少铁。因此，深水处的氧气饱和度从平均 67% 下降到 59%，而微生物细胞浓度翻了一番，达到每毫升 5,510 个细胞，而在油污带外仅为每毫升 2,730 个细胞。到目前为止，还没有人测量到氧气下降对其他海洋生物的影响，这出乎意料地小，黑曾认为这归因于油污带的分散性质。“这个深层油污带中的石油浓度非常低，我们没有看到氧气消耗，”他解释说。
这些微生物在极低的温度（4.7 摄氏度）下进行了这项工作，这会减缓普通细菌的新陈代谢，而且在很高的压力下也是如此。大约 16 种 γ-变形菌在完成大部分工作。基因检测显示，这些微生物使用了与已知的食油菌（如来自海洋螺菌目的食烷菌）相同的细胞设备来分解碳氢化合物。与未受污染的水域相比，在受碳氢化合物污染的水域中发现了大量此类食油工作所需的各种基因。
科学家们还发现，微生物正在快速处理深海油污带中的许多碳氢化合物。例如，烷烃——一种容易被此类细菌消化的碳氢化合物——可以在短短一天内被消耗掉。事实上，在微生物存在的情况下，这些样品中的烷烃最多只能持续大约六天。黑曾和他的同事将这种快速工作归因于路易斯安那州轻质原油中溢出的大量此类挥发性碳氢化合物，这些碳氢化合物很容易被生物降解，以及化学分散剂将石油分解成小颗粒。
伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家克里斯·雷迪在 8 月 19 日的新闻发布会上解释说：“微生物吃[碳氢化合物]就像我们在自助餐上吃饭一样：它们更喜欢某些化合物。” 他在新闻发布会上宣布了这种油污带的存在，尽管他们在《科学》杂志上发表的发现也表明由于氧气消耗量低，微生物在 6 月下旬缓慢地消耗着油污带。“它们会留下它们选择吃的东西的指纹，”雷迪解释说。
事实上，一些科学家不同意黑曾及其同事对生物降解速率的分析。“微生物学是非常令人信服的，”但对碳氢化合物消耗率的推断“可能存在缺陷，并给出了错误的印象，”加州大学圣巴巴拉分校的生物地球化学家大卫·瓦伦丁说，他也在试图描述微生物对墨西哥湾英国石油公司马孔多 252 号井喷出的石油的反应。“他们可能更多地是在测量早期油污带的稀释时间，而不是生物降解率。”换句话说，微生物不会在一周内吃掉碳氢化合物油污带中的烷烃；相反，这些化合物会被稀释到墨西哥湾数万亿加仑的海水中。
黑曾同意稀释是一个因素。但“有很多生物降解正在发生。很明显，我们已经通过碳氢化合物比例的变化证明了这一点，”他认为。“改变的唯一方式是通过生物降解。”
黑曾关于石油泄漏的研究源于英国石油公司向能源生物科学研究所提供的 5 亿美元赠款中开发的技术，该研究所是 LBNL、加州大学伯克利分校和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校之间的研发合作项目。“这使我们能够立即告诉英国石油公司，我们有整个计划，你是否希望我们下来帮忙，”黑曾说。“他们邀请我们下来了。”
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黑曾和他的团队一直在进行持续采样——他们自 5 月下旬以来一直在采集样本，并将在未来几周内继续这样做，包括井附近的沉积物岩芯——这表明，由于微生物的作用和稀释，油污带现在可能已经消失。“在过去的三个星期里，我们一直无法在深水中找到任何东西，”他说。“我们检测不到任何东西。这很可能主要是生物降解。”
科学家们一致认为，有一点是明确的：墨西哥湾深处的微生物已经准备好应对石油泄漏。黑曾研究过之前的石油泄漏地点，他指出，该地区的天然石油渗漏确保了这种喜冷的食油生物的持续存在。“每年有相当于一艘埃克森·瓦尔迪兹号价值的石油进入墨西哥湾，这种情况已经持续了数百万年，”黑曾说。“这些微生物已经进化到能够利用这一点并战胜其他所有人。”