Time Course-Dependent Methanogenic Crude Oil Biodegradation: Dynamics of Fumarate Addition Metabolites, Biodegradative Genes, and Microbial Community Composition
Notice bibliographique
Résumé
Biodegradation of crude oil in subsurface petroleum reservoirs has adversely impacted most of the world’s oil, converting this resource to heavier forms that are of lower quality and more challenging to recover. Oil degradation in deep reservoir environments has been attributed to methanogenesis over geological time, yet our understanding of the processes and organisms mediating oil transformation in the absence of electron electrons remains incomplete. Here, we sought to identify hydrocarbon activation mechanisms and reservoir-associated microorganisms that may have helped shape the formation of biodegraded oil by incubating oilfield produced water in the presence of light (°API = 32) or heavy crude oil (°API = 16). Over the course of 17 months, we conducted routine analytical (GC, GC-MS) and molecular (PCR/qPCR of assA and bssA genes, 16S rRNA gene sequencing) surveys to assess microbial community composition and activity changes over time. Over the incubation period, we detected the formation of transient hydrocarbon metabolites indicative of alkane and alkylbenzene addition to fumarate, corresponding with increases in methane production and fumarate addition gene abundance. Chemical and gene-based evidence of hydrocarbon biodegradation under methanogenic conditions was supported by the enrichment of hydrocarbon fermenters known to catalyze fumarate addition reactions (e.g. Desulfotomaculum, Smithella), along with syntrophic bacteria (Syntrophus), methanogenic archaea, and several candidate phyla (e.g. ‘Atribacteria’, ‘Cloacimonetes’). Our results reveal that fumarate addition is a possible mechanism for catalyzing the methanogenic biodegradation of susceptible saturates and aromatic hydrocarbons in crude oil, and we propose the roles of community members and candidate phyla in our cultures that may be involved in hydrocarbon transformation to methane in crude oil systems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».