原油污染对海绵共生微生物群落多样性的影响

随着海洋石油的开采和运输，各种石油泄漏事故给海洋生态环境带来极大危害，严重污染了海洋环境，也干扰与破坏了海洋的生态平衡。海绵是一大类原始的海洋无脊椎动物，由于底栖滤食等生理特点，其体内共生着丰富的微生物种群，从而对环境恶变具有显著的防御反应。本项目以大连新港输油管道泄漏污染海域繁茂膜海绵为研究对象，采用PCR-DGGE和16S rDNA克隆文库等方法，分析石油污染对海绵共生微生物群落多样性的影响；通过室内摸拟石油污染环境养殖海绵，考察海绵微生物多样性随环境变化的特征与规律；在此基础上，筛选出具有降解石油能力的微生物，研究其降解石油的基本特点及其在海绵体内的协同作用，为探索利用海绵及其共生微生物修复石油污染海域的方法提供理论和技术支持。

本项目基本按计划完成。在大连原油污染海域采集活体海绵进行总微生物基因组DNA的提取、PCR扩增、16S克隆文库的构建和测序分析。考察了原油污染后海绵共附生微生物的多样性变化，并与原油污染前海绵共附生微生物的数量和种类进行了比较分析，获得了原油污染对海绵共附生微生物多样性影响的情况。研究结果发现，原油污染海绵中的共附生微生物包括：γ-proteobacteria，α-proteobacteria，β-proteobacteria，Sphingobacteria和Planctomycetes等类群。与没有被原油污染的海绵共附生微生物多样性比较，多了β-proteobacteria，Sphingobacteria和Planctomycetes等三大类群。考察了海绵共附生微生物多样性随环境变化的特征和规律。结果表明，随着原油污染时间的延长，海绵共附生微生物多样性增加，石油烃降解菌增多，主要以Marinobacter和Thalassolituus为主要菌属。同时，对具有降解石油烃能力的微生物进行了分离、筛选及其降解催化特性的研究。通过富集培养的方法, 从大连湾原油污染海域分离到50株降解菌, 多样性分析表明包括了22个菌属, 其中有6株菌的16S rRNA基因序列一致性与最相近的菌株小于97%, 可能是潜在的新菌，其中两株菌已鉴定为新菌。同时, 获得了4株海洋专性解烃菌, 并进一步研究它们的降解特性, 为海洋石油污染的生物治理提供新资源。