東京工業大学のアレキシー・ジルベルト(Alexis Gilbert)助教らの研究チームは、天然ガス田で微生物にプロパンが代謝されていたことを発見した。大気へのプロパン放出量の推定など地球環境の影響評価に適用できるとしている。

 天然ガス田にプロパン等の天然ガスを代謝する微生物が生息している。しかし、地下の微生物活動による天然ガスの消費量や消費せずに保存されるときの条件などはよく分かっていなかった。

 プロパン(C3H8)は3つの炭素が直線上に並んだ分子。研究チームは、この3つのうち、中心の炭素と末端の炭素の安定同位体比(放射壊変せずに安定存在する質量数の異なる元素)をそれぞれ別々に計測する「分子内同位体分布計測」という手法を開発し、北米とオーストラリアのガス田から産出されたプロパンガスを分析した。

 その結果、いくつかのガス田のプロパンでは、末端の炭素の同位体比はあまり変動がなかったが、中心炭素の同位体比は大きな変動を示していた。この特徴は、プロパンガスが熱分解によって作られる際の傾向とは一致しない。一方、無酸素環境下でプロパンを分解する特殊な微生物を培養し、残ったプロパンの同位体分子計測を行ったところ、このガス田の傾向と一致していた。これは、嫌気的な微生物が地下でプロパンを消費したためで、プロパンの半分以上が微生物に食べられているガス田もあった。

 今後、開発した計測法を用いて、地下の微生物活動の範囲や、温室効果ガスでもある天然ガスの大気への放出量予測、また非生物的にされた天然ガスの検出なども可能になるという。無生物から生物を構成する有機物が創られるという生命起源の研究にも波及効果があるとしている。

論文情報:【米国科学アカデミー紀要】Intramolecular isotopic evidence for bacterial oxidation of propane in subsurface natural gas reservoirs

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