Исследование показывает, что микробы разлагают глубоководный нефтяной шлейф в Мексиканском заливе

После взрыва буровой установки Deepwater Horizon компании BP в Мексиканском заливе на глубине от 1100 до 1220 метров сформировался диспергированный нефтяной шлейф, протянувшийся примерно на 16 км от устья скважины. Интенсивное исследование ученых из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли показало, что микробная активность, возглавляемая новым неклассифицированным видом, разлагает нефть гораздо быстрее, чем ожидалось. Этот процесс, по-видимому, происходит без значительного истощения уровня кислорода.

«Наши выводы показывают, что приток нефти кардинально изменил микробное сообщество, значительно стимулировав глубоководных психрофильных (любящих холод) гамма-протеобактерий, которые близки к известным нефтеразлагающим микробам», — говорит ведущий автор исследования Терри Хейзен. Это обогащение психрофильными организмами с их высокой скоростью биодеградации, по-видимому, является одним из основных механизмов, стоящих за быстрым сокращением глубоководного диспергированного нефтяного шлейфа.

Анализ микробных генов в шлейфе выявил разнообразие углеводорододеструкторов, некоторые из которых сильно коррелировали с изменениями концентраций различных нефтяных загрязнителей. Анализ изменений состава нефти по мере удаления шлейфа от скважины указал на более высокие, чем ожидалось, скорости биодеградации: период полураспада алканов составил от 1,2 до 6,1 дней.

«Наши результаты, которые впервые предоставляют данные о микробной активности в глубоководном диспергированном нефтяном шлейфе, позволяют предположить, что в глубоководных районах существует большой потенциал для внутренней биоремедиации таких шлейфов», — отмечает Хейзен. Результаты исследования опубликованы в журнале Science в статье «Deep-sea oil plume enriches Indigenous oil-degrading bacteria».

Ученые связывают высокие скорости биодеградации при температуре около 5 °C отчасти с природой легкой нефти залива, содержащей большой объем биологически разлагаемых летучих компонентов. Применение диспергента COREXIT 9500 также могло ускорить процесс из-за малого размера нефтяных частиц. Кроме того, частые естественные просачивания нефти со дна залива, возможно, привели к долгосрочным адаптациям глубоководного микробного сообщества.

Исследователи обнаружили, что насыщение кислородом за пределами шлейфа составляло 67%, а внутри него — 59%. «Низкие концентрации железа в морской воде могли предотвратить более резкое падение уровня кислорода», — поясняет Хейзен, поскольку многие разлагающие углеводороды ферменты содержат железо, которого для их ускоренного синтеза не хватало.