Methanogenesis under high pressure conditions mimicking subsurface environments

模拟地下环境的高压条件下的产甲烷作用

• 批准号: 23244109
• 负责人: KAMAGATA YOICHI
• 金额: $ 31.2万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23244109/
• 关键词: メタン生成菌; メタンハイドレート; 天然ガス; 高圧培養; 微生物間共生; 地下圏微生物; 安定同位体比; 水素; メタン生成古細菌; 高温微生物; 高温性微生物; 微生物共生; 根源有機物; 共生微生物; 安定同位対比; 酢酸酸化

We investigated whether biological methanogensis occurs under high pressure conditions (mimicking subsurface environments). We used pure cultures of hydrogenotrophic and aceticlastic methanogens, and an acetate oxidizing hydrogen producing syntroph as well as environmental subsurface samples taken from an oil field. We obtained the following results: 1) pure cultures of hydrogenotrophic and aceticlastic methanogens, and syntrophic coculture were successfully cultivated under high pressure conditions (up to 15MPa). Note that the syntrophic coculture grew and produced methane under such high pressure conditions. 2) Methoxylated benzoates were used as model kerogen derivatives to enrich communities that were capable of degrading them to produce methane. 3) In the acetate-utilizing methane-producing community, CO2 concentration is the crucial factor driving either aceticlastic methanogenesis or syntrophic acetate oxidation and subsequent methanogenesis from H2 and CO2.

我们研究了生物甲烷化是否发生在高压条件下（模仿地下环境）。 我们使用的纯培养的氢营养和aceticlycermethanogens，和乙酸氧化产氢的同养体以及从油田的环境地下样品。 结果表明：1）在高压（15MPa）条件下成功培养了产氢产甲烷菌和产乙酸产甲烷菌的纯培养物以及互养共培养物。 注意，互养共培养物在这样的高压条件下生长并产生甲烷。2)甲氧基苯甲酸酯被用作模式干酪根衍生物，以富集能够降解它们产生甲烷的群落。 3)在利用乙酸盐的产甲烷群落中，CO2浓度是驱动乙酸盐产甲烷或互养乙酸盐氧化以及随后从H2和CO2产甲烷的关键因素。

项目成果

メタン生成古細菌による地下圏メタン生成活動

产甲烷古菌的地下产甲烷活动

• 发表时间: 2011
• 作者: B. P. Pandey;S. V. Vladimirov and O. Ishihara;政田元太;鎌形洋一
• 通讯作者: 鎌形洋一

Methanothermobacter tenebrarum sp.nov., a hydrogenotrophic thermophilic methanogen isolated from gas-associated formation water of a natural gas field in Japan

Methanothermobacter tenebrarum sp.nov.，一种从日本天然气田的天然气伴生地层水中分离出来的氢营养性嗜热产甲烷菌

• 发表时间: 2012
• 期刊: International Journal Systematic and Evolutionary Microbiology
• 作者: 古川善博;大庭雅寛;関根利守;掛川武;中沢弘基;M. Hoshino;K.Nakamura
• 通讯作者: K.Nakamura

Carbon dioxide concentration dictates alternative methanogenic pathways in oil reservoirs.

二氧化碳浓度决定了油库中的替代甲烷源性途径。

• DOI: 10.1038/ncomms2998
• 发表时间: 2013
• 期刊: Nature communications
• 影响因子: 16.6

深部地下油層環境のメタン生成経路に与えるCO2地中貯留の影響

CO2地下封存对深层地下油藏环境甲烷生成途径的影响

• 发表时间: 2014
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー
• 作者: 眞弓 大介;坂田 将;鎌形 洋一
• 通讯作者: 鎌形 洋一

Evidence for syntrophic acetate oxidation coupled to hydrogenotrophic methanogenesis in the high-temperature petroleum reservoir of Yabase oil field (Japan)

• DOI: 10.1111/j.1462-2920.2010.02338.x
• 发表时间: 2011-08-01
• 期刊: ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY
• 影响因子: 5.1
• 作者: Mayumi, Daisuke;Mochimaru, Hanako;Kamagata, Yoichi
• 通讯作者: Kamagata, Yoichi