Микроорганизмы нефтяных пластов и использование их в биотехнологии повышения нефтеотдачи
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Заключение
Диссертация по теме "Микробиология", Назина, Тамара Николаевна
Диссертации о Земле
Полифункциональность является характерной особенностью бродильных и сульфатвосстанавливающих бактерий, выделенных из нефтяных пластов. Так, новые сульфатвоестанавливающие бактерии -Desulfomicrobium apsheronum gen. nov., sp. nov., Desulfomicrobium baculatum comb, nov., Desulfototnaculum kuznetsovii ■ sp,. nov. и Desulfotomaculum nigrificans subsp. salinus обладали высоким катаболическим потенциалом. Они были способны восстанавливать сульфат и другие окисленные соединения серы, используя молекулярный водород и ряд органических субстратов, а в отсутствие сульфатов росли за счет брожения или межвидового переноса водорода. 1,.
4. Микробная трофическая цепь в нефтяных пластах основывается на биодеградации нефти, которая ускоряется при поступлении кислорода с нагнетаемыми водами. Показано, что пластовые микроорганизмы образуют из нефти биотехнологически ценные метаболиты (органические кислоты, спирты, экзополисахариды, ПАВ, газы - С02, Н2, СН4,) и биомассу, обладающие нефтевытесняющими свойствами.
5. Впервые экспериментально подтверждено на примере залежи 302 Ромашкинского нефтяного месторождения, что нефтяной пласт представляет собой целостную экосистему, в которой биотическое сообщество взаимодействует с абиотической средой таким образом, что поток энергии создает определенную трофическую структуру. Энергетические потоки основаны на биотрансформации нефти или экзогенных органических субстратов в четко определенной трофической цепи
и могут подвергаться целенаправленному регулированию.
Показано, что в нефтяных пластах обитает многокомпонентное микробное сообщество. В пластах, залегающих на глубине 1-3 км, обитают термофильные микробные сообщества, представленные микроорганизмами тех же физиологических групп, что и в неглубоко залегающих нефтеносных горизонтах (менее 1 км), но их численность существенно меньше. Культивируемые микроорганизмы были представлены в основном бродильными, сульфат- серо- и железоредуцирующими и метанобразующими бактериями.
В различных нефтяных пластах Северного моря, Америки, Африки, и Евразии зарубежными исследователями и нами были обнаружены бродильные, S0-, S2032- и Ре(3+)-редуцирующие (Clostridium, Thermoanaerobacter, Thermococcus, Thermotoga, Dethiosulfovibrio, Bacillus, Geotoga, Petrotoga, Spirochaeta) и сульфатвосстанавливающие бактерии и археи (Desulfotomaculum, Desulfovibrio, Desulfomicrobium, Desulfobacter, Archaeoglobus) и метаногены (Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina, Methanococcoides). Характерной особенностью пластовой микрофлоры была способность использовать различные источники энергии.
В общем это целый многокомпонентный ареал, они там собираются кучей разных видов и наворачивают и органику и неорганику большими ложками за обе щеки, кому что больше нравится:
Сульфаторедукторы - Для представителей группы характерны хемоорганоавто- и гетеротрофия, а также хемолитоавто- и гетеротрофия. Процесс восстановления сульфатов (сульфатное дыхание) сопряжён с мембраной [1].
Субстраты, используемые в качестве источников углерода и энергии: метан (окисляется до гидрокарбоната), сахара, спирты, органические кислоты (в том числе жирные, до 18 атомов углерода), аминокислоты, ароматические соединения [3].
В частности, способность некоторых сульфатредукторов к росту на ароматических углеводородах позволяет использовать их для утилизации таких углеводородов, как бензол, толуол, ксилол, этилбензол и некоторых других, в случаях, когда этими углеводородами загрязнены почвы [2].
Основной неорганический источник энергии: молекулярный водород. Некоторые виды способны окислять угарный газ в процессе сульфатредукции:
4CO + 4H2O --> 4CO2 + 4H2 (ΔG = -80 kJ/mol)
4H2 + SO42- + 2H+ --> H2S + 4H2O (ΔG = -152 kJ/mol)
Некоторые виды способны к брожению: пируват до ацетата, малат до сукцината, пропионата и ацетата, сахара до ацетата, этанола, лактата. Во всех случаях образуются также CO2 и H2
и может даже химией процесса управляют как хотят. У них там наверное свои лаборатории.

А вот по простым горным породам по всей литосфере вообще ничего. Придонные исследования исключительно локальные. У меня эта статья Маркова давно лежит, я ее выкладывать не хотела, там очень узкое локальное исследование в одном месте и глобальное заявление после этого что вот так устроена вся Земля. Этого недостаточно.
В настоящее время считается, что биосфера земной коры содержит значительную часть биомассы планеты в виде микроорганизмов.
Вот я и хочу уже месяц встретить в научных работах наконец тех, кто так считает и узнать почему это пришло им в голову. Это не был наезд на оппонента, наоборот я несколько целых пластов нашла, которые тут появились в результате ваших сообщений.
Я сегодня шесть учебников по биогеохимии обнаружила и пролистала. Прочитала раз двадцать, что да, процесс выветривания происходит с участием бактерий, есть химия процесса, физика. Это масштабные процессы. Но масштаба биомассы нет нигде.
Может действительно исследований очень мало и такие заявления о 550 млрд просто пока рано делать. Или тем, кто много сталкивается с качественными а не количественными исследованиями как Маркову интуитивно кажется, что процессы настолько масштабные что живая органика там должна тоннами или даже десятками тонн на гектар площади измеряться, учитывая что процесс достигает глубин километровых размеров пусть даже это только в трещинах происходит. У меня тоже такое чувство после прочтения десятков описаний в разных учебниках даже в тех где цифр нет. Просто мозг подсознательно обрабатывает информацию, считает, выдает конечный результат. А так как количество информации в голове Маркова превосходит мое на несколько порядков то вот он и уверен.

Но цифирь отсутствует напрочь. Хотя бы как в этой диссертации по нефтеносным горизонтам. Или я не могу ее найти