1. 什么微生物可以帮助人类找到石油
石油是工业的“血液”。但石油深深地埋藏在地下，怎样才能找到它呢?微生物王国中的烃氧化菌居然可以成为石油勘探队员的向导。
我们知道，石油是由各种碳氢有机化合物组成的，这种碳氢化合物叫“烃”。石油虽然被深埋在地下，但总有一些烃会透过岩层缝隙跑到地层浅处。而烃氧化菌有个怪癖，生性喜欢吃烃，它们专门聚集在含烃的土壤中，过着以烃为“食”的生活。虽然偷偷溜到地表层来的烃很少，但对烃氧化菌来说足以维持生命并繁殖后代了。因此，勘探队员如果在某地区的土壤里发现大量的烃氧化菌，那么说明那里很可能有石油。于是，配合其他找矿手段，就可以确定石油矿藏的分布范围了。因此烃氧化菌无形中就成了采油向导。
烃氧化菌还可以为人类除弊兴利。工业废水中常常含有能污染环境的有毒烃，人们利用烃氧化菌的食性，在废水池中“放养”少量烃氧化菌，它们边“吃”边繁殖，最后，有毒烃被吃光了，废水也就变成了有用的水。烃氧化菌本身又是优质饲料。
2. 能帮助清除海洋污染的细菌是什么
近年来，由于工业、交通的发展，大量石油产品污染物流入海洋，导致了海洋环境的污染。有人估计，每年约有1000万吨石油流入海洋，漂浮于海面，破坏了海洋生态平衡，使海洋生物大量死亡，也给人类带来了灾难性的后果。
有什么办法能够清除流入海洋的石油呢?人们又想到了生物。经过长期观察研究，生物学家发现了一种能以石油为食的海洋细菌。这种海洋细菌吃了石油，怎么不会中毒死亡呢?原来在它们体内有一种能分解石油的特殊催化剂——酶。于是，人们让能吃石油的细菌去清除海洋中的石油。现在，生物学家成功地培育出了一种以石油为“食”的完全新型的细菌。这种“超级细菌”只要几小时就可以除去海上的浮油。如果油船在海上遇难，所造成的石油污染将会很快被这种超级细菌清除。
科学工作者还进一步设想：把能吞吃石油的细菌制成菌粉，撒在被石油污染的海域，以清除海中石油；或者模仿吞吃石油的海洋微生物及海洋细菌的机理，制造出高效化学吸附剂或净化剂，以清除海洋污染，保护海洋环境。
3. 有没有哪种生物可以在自然状态下降解石油
在二十一世纪能源是国民经济建设的重要支柱。随着工业的发展,人们对石油及其制品的需求日益增长,石油开采业由陆地走向海洋。石油的开采和海上运输业的发展,使石油泄漏事故逐年增多,受污染的海域范围不断扩展。自1969年发生第一次超级油船失事以来,世界上已有超过40处大的海洋泄漏,据估计每年都有千万公吨以上的石油污染世界海洋,对生物和生态环境造成了很大危害。石油污染问题引起了人们越来越多的关注,对之进行治理也成为了最迫切的事情。在治理中产生的生物降解方法的研究虽仍有很大争论,但也已取得了一些成果。而且有种趋势是天然微生物的生物降解作用已成为消除环境中石油烃类污染的主要机制。
一、生物降解是指由生物催化的复杂化合物的分解过程。而在石油降解中微生物首先通过自身的代谢产生分解酶，裂解重质的烃类和原油，降低石油的粘度，另外在其生长繁殖过程中,能产生诸如溶剂、酸类、气体、表面活性剂和生物聚合物等有效化合物利于驱油，然后由其他的微生物进一步的氧化分解成为小分子而达到降解的目的。
二、海洋中最主要的降解细菌属于:无色杆菌属、不动杆菌属、产碱杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、棒杆菌属、微杆菌属、微球菌属、假单胞菌属以及放线菌属、诺卡氏菌属。在大多海洋环境中,上述这些细菌是主要降解菌,在真菌中,金色担子菌属、假丝酵母属、红酵母属和掷孢酵母属是最普遍的海洋石油烃降解菌。一些丝状真菌如曲霉属、毛霉属、镰刀霉属和青霉属也应被归入海洋降解菌中。土壤中主要的降解菌除了上面提到的细菌种类外,还包括分枝杆菌属以及大量丝状真菌。曲霉属和青霉属某些种在海洋和土壤两种环境中都有分布。木霉属和被孢霉属某些种是土壤降解菌。
三、治理石油污染关键是降解烃类化合物，根据烃类的化学结构特点,烃类的降解途径主要可分两部分:链烃的降解途径和芳香烃的降解途径。直链烷烃的降解方式主要有三种:末端氧化、亚末端氧化和ω氧化。此外,烷烃有时还可在脱氢酶作用下形成烯烃,再在双键处形成醇进一步代谢。关于芳香烃的降解途径,在好氧条件下先被转化为儿茶酚或其衍生物,然后再进一步被降解。因此细菌和真菌降解的关键步骤是底物被氧化酶氧化的过程,此过程需要分子氧的参与。
具体机制如下：
1、正烷烃在正烷烃氧化酶作用下, 先转化成羧酸而后靠β-氧化进行深入降解,形成二碳单位的短链脂肪酸和乙酰辅酶A,放出CO2。该正烷烃氧化酶是双加氧酶,能催化正烷烃为正烷烃的氢过氧化物,该反应需O2 ,但不需NAD(P) H。烷烃也可先转化为酮,但不是其主要代谢方式。多分枝的烯烃主要转化成二羧酸再进行降解,甲基会影响解的进行。化学式如下：
2、环烷烃的降解需要两种氧化酶的协同氧化,一种氧化酶先将其氧化为环醇,接着脱氢形成环酮,另一种氧化酶再氧化环酮,环断开,之后深入降解。化学式如下：
3、芳香烃一般通过烃基化形成二醇, ,环断开,邻苯二酚继而降解为三羧环的中间产物。真菌和微生物都能氧化从苯到苯并蒽范围内的芳烃底物。起初细菌借助加双氧酶的催化作用把分子氧的两个氧原子结合到底物中, 使芳烃氧化成具有顺式构型的二氢二酚类。顺式-2-二氢二酚类进一步氧化成儿茶酚类, 儿茶酚类在另一种催化芳环裂解的加双氧酶的作用下进一步氧化裂解。与细菌相反,真菌则借助于加单氧酶和环水解酶的催化作用, 把芳烃氧化成反式-2-二氢二酚类化合物。（下面以萘的降解为例子）真菌将石油烃类化合物降解成反式二醇,而细菌几乎总是将之降解成顺式二醇(许多反式二醇是潜在的致癌物,顺式二醇则无毒性) 。化学式如下：
简单总结成下表：
各类烃 具体的降解过程和产物
正烷烃 正烷烃→羧酸→二碳单位的短链脂肪酸+乙酰辅酶A+CO2。
烯烃 烯烃→二羧酸
环烷烃 环烷烃→环醇→环酮
芳香烃 芳香烃→二醇→邻苯二酚→三羧环的中间产物
由上面可知道，微生物对一些难降解化学物的降解, 是通过一系列氧化酶的催化作用完成的。在自然界中这一过程通常是由多种微生物的协同作用来完成, 速度比较缓慢。为了扩大微生物降解底物的范围, 提高降解效率, 以使这些难降解化学物彻底矿化, 应该可以利用天然降解性质粒的转移构建新功能菌株。降解性质粒，是指一类编码有降解某些化学代谢途径的质粒。例如：美国Chak rabany 等为消除海上溢油污染, 曾将假单胞杆菌中不同菌株的CAM、OCT、XAL 和NAH 4 种降解性质粒接合转移至一个菌株中,构建成一株能同时降解芳香烃、多环芳烃、萜烃和脂肪烃的“多质粒超级菌”。该菌能将天然菌要花一年以上才能消除的浮油,缩短为几个小时。
四、在自然环境中,微生物对石油烃类降解与否以及快慢都是与其所处的环境密切相关。
1、液态的石油烃类在水中会形成水油界面,微生物正是在这一水油界面上降解烃类的,降解速率与水油界面的面积密切相关,能产生生物乳化剂的微生物正是乳化剂增大水油界面的面积而促进微生物对烃类的降解。
2、石油烃类的微生物降解可在很大的温度范围内发生,在0 ℃～70 ℃的环境中均发现有降解石油烃类的微生物。大多数微生物在常温下较易降解石油烃类,且由于某些对微生物有毒害的低分子量石油烃类在低温下难挥发,会对石油烃类的降解有一定的抑制作用,所以低温下石油烃类较难降解。
3、大多数的石油烃类是在好氧条件下被降解的,这是因为许多烃类的降解需要加氧酶和分子氧。但也有一些烃类能在厌氧条件下被降解。
4、氮源和磷源经常成为微生物降解烃类的限制因子。在天然水体中,为了促进石油烃类的降解而添加水溶性的氮源和磷源也受到限制,因为有限添加的氮源和磷源在水体中被高倍稀释而难以支持微生物的生长。
5、石油烃类的微生物降解一般处于中性pH值,极端的pH 值环境不利于微生物的生长。
它的效率和质量还取决于石油烃类化合物存在的数量、种类及状态。例如Chaineau 等用微生物处理被石油烃污染的土壤, 270 d 后发现, 75%的原油被降解； 饱和烃中, 正构烷烃和支链烷烃在16 d 内几乎全部降解; 22% 的环烷烃未被降解； 芳香烃有71% 被同化;占原油总重量10% 的沥青质完全保留了下来。一般而言, 各类石油烃被微生物降解的相对能力如下: 饱和烃> 芳香烃> 胶质和沥青。在饱和烃部分中, 直链烷烃最容易被降解; 在芳香烃部分中,二环和三环化合物较容易被降解,而含有5 个或更多环的那芳香烃难于被微生物所降解; 胶质和沥青则极难被微生物所降解。
结语：尽管微生物可以降解石油，可是目前为止还没有一种能在短时间内彻底降解石油的有效方法，所以在微生物降解石油方面的研究仍然任重而道远。但是随着现代微生物学和基因组计划的更进一步发展，更多微生物物种的发现和生物技术的应用，石油污染问题将会得到更有效的解决！
参考文献：《土壤和环境微生物学》 陈文新主编
《微生物降解有机污染物研究进展》 田雷 等.
《污染物生物降解》 金志刚 张彤 朱怀兰
从石油污染的土壤和水体中富集、分离到12株高效石油降解菌,各单菌株的降油率为40.3%～57.6%,其中O-8-3、O-28-2和O-46菌可耐受40℃的温度和1.5%的盐度.经初步鉴定,这3株菌分别为假单胞菌(Pseudomonas sp.)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)和不动杆菌(Acinetobacter sp.).与单一O-8-3菌株相比,O-8-3/O-28-2/O-46混合菌株对石油的降解率可提高20.1%,可耐受石油类初始质量浓度从2000 mg/L提高到5000 mg/L.通过在实验室接种O-8-3/O-28-2/O-46混合菌株于生物反应器中处理胜利油田采油废水的试验结果表明,72 h内石油污染物的降解率达96.9%,比接种自然细菌群落的降解率提高了60.7%.
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下面几个地址你可以参考一下。
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4. 我国科学家研究发现吃石油产甲烷的微生物，这种微生物有什么特点
在我国发现的能够通过吃掉石油而排出甲烷的微生物年龄较大，超过35亿岁，它能够通过自身的代谢过程，将吃进去的石油转化为甲烷和二氧化碳两种气体，是一种成本低、效益高的甲烷生产途径。
三、吃石油的微生物的价值
众所周知，沼气的主要成分就是甲烷，沼气是一种清洁能源，但是目前在农村使用的沼气，主要是通过建设发酵池，然后将生产原料放入发酵池中，经过化学反应，产生甲烷类气体，用于照明等需要。但是这种方法占地面积比较大，在清理甲烷的时候也容易导致工作者中毒，因此影响了其推广应用。利用能吃石油的甲烷生产沼气以后，就可以消除这种弊端。将石油转化为甲烷，为人们的生产生活提供能量，还能够避免出现直接使用石油所产生的生态环境破坏问题。另外，在一些资源已经接近枯竭的油田中，使用这种微生物，可以对资源进行最大化的利用。
5. 真有喜欢吃石油的微生物或细菌吗
有的。有许多种微生物能够以石油等烃类物质为碳源生长繁殖，把石油等物质分解掉，从而可用于海上和陆地的石油等物质污染治理。
据目前的研究, 能降解石油的微生物有70个属, 其中28个属细菌, 30个属丝状真菌, 12个属酵母, 共200多种微生物。海洋中最主要的降解细菌有：无色杆菌属(Achromobacter)、不动杆菌属 (Acinetobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)等; 真菌中有金色担子菌属(Aureobasidium)、假丝酵母属(Candida)等。
石油降解菌通常生长在油水界面上, 而不是油液中。有实验证明, 胶州湾的石油降解菌在表层水体中的最高值可达 4.6× 10＾2个/mL。 石油降解菌数量仅与海水的石油污染情况有关。石油降解微生物的种类和数量对海洋中石油的降解有明显的影响。一般情况下, 混合培养的微生物对石油的降解比纯培养的微生物快。
6. 如何筛选能高效降解石油的微生物
从土壤里筛选出可以分解纤维素的微生物，我觉得这个基本可以借鉴，方法应该差不多。题主未给出是什么有机物，有机物的话，一般是被微生物用作碳源或氮源，那么在培养基中未加正常碳源或氮源而只加有该有机物的情况下依然能够正常生长的微生物应该就是可以分解这种有机物的微生物了。至于分解效率，纤维素实验中用到刚果红判断，题主可以根据自己的有机物选择适当的指示剂。
而且其实石油中的大部分重分子量的烷烃他们是不爱吃的， 因为分子过大 结构复杂 比如环烷烃和多环芳烃导致加氧和开环都需要投入能量 （可以理解为 我吃这个东西消耗的能量比吃下去获得的能量还多 老子不傻 不干）， 吃不动 还有毒性。 然而石油中的小分子量的烷烃类却是他们的大爱， 通常这类低分子量的烷烃 比如链烃 可以非常简单的通过β氧化降解。不过真正的boss是难降解的大分子的烷烃以及沥青质，这些物质 如果没有人工干预 可在环境中可赖着不走长达几十年甚至百年之久。通常海水中，pH，溶解氧 营养盐（N,P）还有碳源的比例对于微生物降解（biodegradation）来说并不是理想状况， 所以人工投加脑白金 增加溶氧 甚至撒已经实验室驯化好的微生物都是常用的 bioremediation（生物修复）的手段，不过即使条件优化好了， 降解速率也是极慢。