The Deepwater Horizon (DWH) blowout

The Deepwater Horizon (DWH) blowout resulted in the largest marine US oil spill to date, in which 4.1 million barrels of crude oil flowed into the depths (~1500 m) of the Gulf of Mexico (Operational Science Advisory Team, 2010). Although an estimated 78% of the oil was depleted through either human intervention or natural means by August 2010 (Ramseur, 2010), the fate of the remaining 22% was uncertain. Evidence subsequently showed that both oil (Hazen et al., 2010; Mason et al., 2012) and gas (Kessler et al., 2011) persisted in the Gulf of Mexico water column, affecting deep-sea (>1000 m) microbial communities that potentially facilitate the biodegradation of residual hydrocarbons. Much less is known about the impact of anthropogenic hydrocarbons on the microbial communities of deep-sea sediments. Although much of the hydrocarbons from sub-sea oil spills and natural seeps may rise to the surface, there are water-soluble components in oil as well as hydrocarbons adhering to solid particulates that can settle in deep-sea sediments (Ramseur, 2010). After the 1979 Ixtoc I oil spill, for example, in which over three million barrels of oil flowed into the Gulf of Mexico, it is estimated that 25% of the oil was transported to the sea floor (Jernelov and Linden, 1981).

The deep-sea biosphere, including deep-sea sediments, is both one of the largest and one of the most understudied ecosystems on earth (Jøgensen, 2011). Although the global estimates of prokaryotic biomass supported by deep-subsurface sediments are lower than originally thought, regional variation supports the presence of abundant and diverse sub-seafloor microbial communities in continental shelf areas, such as the Gulf of Mexico (Kallmeyer et al., 2012). This is especially true for the more surficial sediment communities, such as those utilized in this study. Evidence suggests that these deep-sea sediment communities support diverse metabolic activities (D’Hondt et al., 2004, 2009), including evidence of hydrocarbon degradation in microbial communities associated with cold water hydrocarbon seeps located in the Gulf of Mexico (Joye et al., 2004; Lloyd et al., 2006, 2010; Orcutt et al., 2010). As a result, it has been suggested that the microbial communities in the Gulf of Mexico deep-sea sediment would play a role in the biodegradation of persistent oil components following the DWH blowout. Despite numerous advances pertaining to individual microorganisms capable of metabolizing hydrocarbon compounds (Seth-Smith, 2010) and community responses to natural hydrocarbon seeps (Lloyd et al., 2010; Orcutt et al., 2010), little is known about the microbial capacity for oil-degradation within deep-sea sediment communities under the circumstances presented by the DWH spill, including the extreme depth (~1500 m) and the sudden hydrocarbon exposure.

To gain a better understanding of the sediment-associated microbial response to the DWH oil spill, deep-sea sediment cores were collected by a Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) team aboard the R/V Gyre in the area surrounding the DWH oil spill between September 19 and October 10, 2010. Preliminary chemical analysis revealed that the cores closest to the DWH spill contained high levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs; >24,000 μg/kg) compared to distant cores (~50 μg/kg), confirming a greater exposure of the resident microflora to aromatic hydrocarbons near the DWH well (Operational Science Advisory Team, 2010). Although it is likely that the DWH oil spill contributed to the higher PAH levels observed, other sources that could have influenced these levels include natural seeps located near the DWH site and drilling fluids.

In this study, we hypothesized that increased hydrocarbon exposure results in the alteration of microbial community structure, such that it reflects the selection for organisms capable of the anaerobic metabolism of petroleum constituents. We performed metagenomic sequencing on three of the deep-sea sediment samples collected by LBNL (described above) and compared our results to a Gulf of Mexico deep-subsurface sediment metagenomic library sequenced prior to the DWH oil spill (Biddle et al., 2011). To complement the metagenomic analysis, metabolic profiling was used to detect homologous series of putative signature metabolites associated with anaerobic hydrocarbon biodegradation. Our data indicated significant differences among the microbial communities examined in this study compared to those detected prior to the DWH oil spill. Moreover, the metabolite profiling revealed significantly more putative metabolites in the two samples closest to the DWH site relative to the more distant background site. These findings were consistent with the metagenomic data showing an increase in the number of functional genes associated with anaerobic hydrocarbon degradation in samples closest to the DWH.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระเปิดฮอไรซอน Deepwater (DWH) ส่งผลให้ในสุดทะเลสหรัฐฯ น้ำมันหกวัน 4.1 ล้านบาร์เรลของน้ำมันดิบไหลเข้า (~ 1500 เมตร) ความลึกของอ่าวเม็กซิโก (ปฏิบัติวิทยาศาสตร์ปรึกษาทีม 2010) แม้ว่าจะมีพร่องประมาณ 78% ของน้ำมันที่ผ่านการแทรกแซงของมนุษย์ หรือธรรมชาติหมายถึง สิงหาคม 2010 (Ramseur, 2010), ของเหลือ 22% เป็นแน่ หลักฐานมาแสดงให้เห็นว่า ทั้งน้ำมัน (Hazen et al., 2010 Mason et al., 2012) และก๊าซ (Kessler et al., 2011) ยังคงอยู่ในคอลัมน์ของน้ำอ่าวเม็กซิโก กระทบลึก (> 1000 m) ชุมชนจุลินทรีย์ที่อาจช่วย biodegradation ของไฮโดรคาร์บอนที่เหลือ มากน้อยไม่ทราบเกี่ยวกับผลกระทบของสารไฮโดรคาร์บอนมาของมนุษย์ในชุมชนจุลินทรีย์ของตะกอนลึก แม้ว่ามากของสารไฮโดรคาร์บอนจากทะเลย่อยน้ำมันหกรั่วไหลและธรรมชาติ seeps อาจเพิ่มขึ้นเป็นพื้นผิว มีส่วนประกอบที่ละลายในน้ำมันกับสารไฮโดรคาร์บอนที่ยึดมั่นในฝุ่นละอองของแข็งที่สามารถชำระในตะกอนลึก (Ramseur, 2010) หลังจาก Ixtoc 1979 ผมน้ำมันหกรั่วไหล ตัวอย่าง กว่าสามล้านบาร์เรลของน้ำมันไหลไปอ่าวเม็กซิโก มันคือประมาณว่า 25% ของน้ำมันในการขนส่งพื้นทะเล (Jernelov และลินเดน 1981)ชีวบริเวณลึก รวมทั้งตะกอนลึก เป็นหนึ่งในใหญ่ที่สุดและหนึ่งในระบบนิเวศ understudied มากที่สุดในโลก (Jøgensen, 2011) แม้ว่าการประเมินที่ส่วนกลางของชีวมวล prokaryotic โดยตะกอนลึก subsurface ต่ำกว่าเดิม คิด รูปแบบภูมิภาคสนับสนุนของชุมชนอุดมสมบูรณ์ และหลากหลาย seafloor ย่อยจุลินทรีย์ในพื้นที่ยุโรปชั้น เช่นอ่าวเม็กซิโก (Kallmeyer et al., 2012) นี้เป็นความจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชุมชนตะกอน surficial มาก เช่นใช้ในการศึกษานี้ หลักฐานแสดงให้เห็นว่า ชุมชนเหล่านี้ตะกอนลึกรองรับหลากหลายกิจกรรมเผาผลาญ (D'Hondt et al., 2004, 2009), รวมถึงหลักฐานของการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนในชุมชนจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับ seeps ไฮโดรคาร์บอนน้ำเย็นตั้งอยู่อ่าวเม็กซิโก (Joye et al., 2004 ลอยด์และ al., 2006, 2010 Orcutt et al., 2010) ดัง มันได้ถูกแนะนำให้ ชุมชนจุลินทรีย์ในตะกอนลึกอ่าวเม็กซิโกจะมีบทบาทใน biodegradation ประกอบน้ำมันแบบถาวรต่อระเปิด DWH แม้ มีความก้าวหน้ามากมายที่เกี่ยวกับจุลินทรีย์ metabolizing สารประกอบไฮโดรคาร์บอน (บริษัทเศรษฐ์สมิธ 2010) และตอบสนองต่อชุมชนธรรมชาติไฮโดรคาร์บอน seeps (ลอยด์ et al., 2010 ความสามารถในแต่ละ Orcutt et al., 2010), น้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับกำลังการผลิตจุลินทรีย์สำหรับย่อยสลายน้ำมันในตะกอนลึกชุมชนภายใต้สถานการณ์ที่นำเสนอ โดยหก DWH ลึกมาก (~ 1500 เมตร) และแสงไฮโดรคาร์บอนอย่างฉับพลันเพื่อ ความเข้าใจของการเชื่อมโยงตะกอนจุลินทรีย์ตอบน้ำมัน DWH หก ตะกอนลึกแกนถูกรวบรวม โดยทีมลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์แห่งชาติปฏิบัติการ (LBNL) ต่างประเทศเขาผิดพลาด R/V ในบริเวณรอบ ๆ การรั่วไหลของน้ำมัน DWH ระหว่างวันที่ 19 กันยายนและ 10 ตุลาคม 2010 เคมีวิเคราะห์เบื้องต้นเปิดเผยว่า แกนสุดหก DWH อยู่ระดับสูงของ polycyclic หอมสารไฮโดรคาร์บอน (PAHs; > μg 24000 กก.) เปรียบเทียบกับไกลแกน (~ 50 μg/kg), ยืนยันความเสี่ยงมากกว่าของ microflora ประจำการไฮโดรคาร์บอนหอมใกล้ดี DWH (ปฏิบัติวิทยาศาสตร์ปรึกษาทีม 2010) แม้ว่าจะมีแนวโน้มว่า การรั่วไหลของน้ำมัน DWH ส่วนการสังเกตระดับละสูง แหล่งข้อมูลอื่น ๆ ที่อาจมีอิทธิพลระดับเหล่านี้รวม seeps ธรรมชาติที่อยู่ใกล้ของเหลวไซต์และเจาะ DWHในการศึกษานี้ เราตั้งสมมติฐานว่าที่เพิ่มผลแสงเปลี่ยนโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ ไฮโดรคาร์บอน เช่นให้สะท้อนถึงการความสามารถในการเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสิ่งมีชีวิตของ constituents ปิโตรเลียม เราทำ metagenomic ลำดับบนของตะกอนลึกตัวอย่างเก็บรวบรวม โดย LBNL (ข้าง) และเปรียบเทียบผลของเรานั้นตะกอนลึก subsurface อ่าวเม็กซิโก metagenomic เรียงลำดับก่อน DWH น้ำมันหกรั่วไหล (Biddle et al., 2011) สร้างโพรไฟล์เผาผลาญถูกใช้เพื่อเติมเต็มการวิเคราะห์ metagenomic ตรวจพบลายเซ็น putative metabolites ที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช้ออกซิเจน biodegradation homologous ชุด ข้อมูลระบุความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างชุมชนจุลินทรีย์ที่ตรวจสอบในการศึกษานี้เปรียบเทียบกับผู้ที่ตรวจพบก่อนการรั่วไหลของน้ำมัน DWH นอกจากนี้ การสร้างโพรไฟล์ metabolite เปิดเผย metabolites putative มากในตัวอย่างสองใกล้เคียงกับเว็บไซต์ DWH เมื่อเทียบกับเว็บไซต์พื้นหลังยิ่งไกล ผลการวิจัยนี้สอดคล้องกับข้อมูล metagenomic แสดงการเพิ่มจำนวนของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช้ออกซิเจนในตัวอย่างที่ใกล้เคียงกับ DWH ทำงานได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ลึกสุดขอบฟ้า (DWH) ระเบิดส่งผลให้ทางทะเลที่ใหญ่ที่สุดของสหรัฐรั่วไหลของน้ำมันถึงวันที่ 4.1 ล้านบาร์เรลน้ำมันดิบไหลเข้าไปในส่วนลึก (~ 1500 เมตร) ของอ่าวเม็กซิโก (การดำเนินงานวิทยาศาสตร์ทีมที่ปรึกษา, 2010) แม้ว่าจะเป็นประมาณ 78% ของน้ำมันหมดผ่านทั้งการแทรกแซงของมนุษย์หรือวิธีธรรมชาติโดยในเดือนสิงหาคม 2010 (Ramseur 2010) ชะตากรรมของส่วนที่เหลืออีก 22% ก็ไม่แน่ใจ หลักฐานต่อมาแสดงให้เห็นว่าทั้งน้ำมัน (Hazen et al, 2010;.. เมสัน, et al, 2012) และก๊าซธรรมชาติ (. เคสเลอร์, et al, 2011) ยังคงอยู่ในอ่าวเม็กซิโกคอลัมน์น้ำมีผลกระทบต่อทะเลลึก (> 1,000 เมตร) จุลินทรีย์ ชุมชนที่อาจอำนวยความสะดวกในการย่อยสลายของสารไฮโดรคาร์บอนที่เหลือ น้อยมากเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับผลกระทบของสารไฮโดรคาร์บอนของมนุษย์ในชุมชนจุลินทรีย์ในตะกอนในทะเลลึก แม้ว่าส่วนใหญ่ของไฮโดรคาร์บอนจากน้ำมันจากใต้ทะเลและโชยธรรมชาติอาจเพิ่มขึ้นไปยังพื้นผิวที่มีส่วนประกอบของน้ำที่ละลายในน้ำมันเช่นเดียวกับไฮโดรคาร์บอนยึดมั่นในอนุภาคของแข็งที่สามารถชำระในตะกอนดินในทะเลลึก (Ramseur 2010) หลังจากที่ 1979 Ixtoc ผมรั่วไหลของน้ำมันเช่นที่กว่าสามล้านบาร์เรลไหลลงสู่อ่าวเม็กซิโกมันเป็นที่คาดว่า 25% ของน้ำมันที่ถูกเคลื่อนย้ายไปยังพื้นทะเล (Jernelov และ Linden, 1981). ชีวมณฑลทะเลลึกรวมทั้งตะกอนในทะเลลึกเป็นทั้งหนึ่งที่ใหญ่ที่สุดและเป็นหนึ่งในระบบนิเวศ understudied มากที่สุดในโลก (Jøgensen 2011) แม้ว่าประมาณการทั่วโลกของชีวมวลโปรคาริโอได้รับการสนับสนุนจากตะกอนดินลึกต่ำกว่าเดิมคิดว่าการเปลี่ยนแปลงในระดับภูมิภาคสนับสนุนการปรากฏตัวของชุมชนที่อุดมสมบูรณ์และจุลินทรีย์ย่อยก้นทะเลที่มีความหลากหลายในพื้นที่ไหล่ทวีปเช่นอ่าวเม็กซิโก (Kallmeyer et al., 2012) นี่คือความจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชุมชนเพิ่มเติมตะกอน surficial เช่นที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ หลักฐานแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้ตะกอนทะเลลึกชุมชนสนับสนุนกิจกรรมการเผาผลาญอาหารที่หลากหลาย (D'Hondt et al., 2004, 2009) รวมถึงหลักฐานของการย่อยสลายสารไฮโดรคาร์บอนในชุมชนของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรคาร์บอนซึมน้ำเย็นที่ตั้งอยู่ในอ่าวเม็กซิโก (Joye และคณะ ., 2004; ลอยด์และคณะ, 2006, 2010;.. Orcutt et al, 2010) เป็นผลให้จะได้รับการชี้ให้เห็นว่ากลุ่มจุลินทรีย์ในอ่าวเม็กซิโกตะกอนทะเลลึกจะมีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายของส่วนประกอบน้ำมันถาวรต่อไปนี้ DWH ระเบิด แม้จะมีความก้าวหน้ามากมายที่เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์แต่ละความสามารถในการเผาผลาญสารไฮโดรคาร์บอน (เซทสมิ ธ , 2010) และการตอบสนองชุมชนเพื่อโชยไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติ (ลอยด์และคณะ, 2010;.. Orcutt et al, 2010) เล็ก ๆ น้อย ๆ เป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับความจุของจุลินทรีย์สำหรับ น้ำมันย่อยสลายภายในตะกอนทะเลลึกชุมชนภายใต้สถานการณ์ที่นำเสนอโดยการรั่วไหลของ DWH รวมทั้งความลึกมาก (~ 1,500 เมตร) และการสัมผัสสารไฮโดรคาร์บอนฉับพลัน. เพื่อให้ได้รับความเข้าใจที่ดีของการตอบสนองของจุลินทรีย์ดินตะกอนที่เกี่ยวข้องกับการรั่วไหลของน้ำมัน DWH ตะกอนทะเลลึกแกนถูกเก็บรวบรวมโดยอเรนซ์เบิร์กลีย์ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ (LBNL) ทีมเรือ R / V วงกลมในบริเวณโดยรอบรั่วไหลของน้ำมัน DWH ระหว่าง 19 กันยายนและวันที่ 10 ตุลาคม 2010 การวิเคราะห์ทางเคมีเบื้องต้นเปิดเผยว่าแกนที่ใกล้เคียงกับ การรั่วไหลของ DWH ที่มีระดับสูงของไฮโดรคาร์บอน (PAHs;> 24,000 ไมโครกรัม / กก.) เมื่อเทียบกับแกนที่ห่างไกล (~ 50 ไมโครกรัม / กิโลกรัม) ยืนยันการเปิดรับมากขึ้นของจุลินทรีย์ที่มีถิ่นที่อยู่ในการไฮโดรคาร์บอนใกล้ DWH ดี (การดำเนินงานวิทยาศาสตร์ที่ปรึกษา ทีม 2010) แม้ว่ามันจะเป็นไปได้ว่าการรั่วไหลของน้ำมัน DWH ส่วนร่วมในระดับที่สูงขึ้น PAH สังเกตแหล่งอื่น ๆ ที่อาจมีอิทธิพลต่อระดับเหล่านี้รวมถึงโชยธรรมชาติตั้งอยู่ใกล้กับเว็บไซต์ DWH และของเหลวการขุดเจาะ. ในการศึกษาครั้งนี้เราตั้งสมมติฐานว่าผลที่เพิ่มขึ้นการสัมผัสสารไฮโดรคาร์บอนใน การเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ดังกล่าวว่าสะท้อนให้เห็นถึงตัวเลือกสำหรับชีวิตที่มีความสามารถในการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารปิโตรเลียม เราดำเนินการจัดลำดับ Metagenomic สามของทะเลลึกตะกอนตัวอย่างที่เก็บรวบรวมโดย LBNL (อธิบายไว้ข้างต้น) และเมื่อเทียบกับผลของเราไปยังอ่าวเม็กซิโกตะกอนดินลึกห้องสมุด Metagenomic ติดใจก่อนที่จะมีการรั่วไหลของน้ำมัน DWH (เฮย์เวิร์ด et al., 2011) . เพื่อเติมเต็มการวิเคราะห์ Metagenomic โปรไฟล์การเผาผลาญอาหารถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบชุดคล้ายคลึงกันของสารลายเซ็นสมมุติที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนไฮโดรคาร์บอน ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในหมู่ชุมชนจุลินทรีย์ตรวจสอบในการศึกษาครั้งนี้เมื่อเทียบกับผู้ที่ตรวจพบก่อนที่จะมีการรั่วไหลของน้ำมัน DWH นอกจากนี้โปรไฟล์ metabolite เปิดเผยอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นสารสมมุติในสองตัวอย่างที่ใกล้ชิดกับญาติเว็บไซต์ DWH ไปยังเว็บไซต์พื้นหลังที่ห่างไกลมากขึ้น การค้นพบนี้มีความสอดคล้องกับข้อมูล Metagenomic แสดงการเพิ่มจำนวนของยีนการทำงานที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนไฮโดรคาร์บอนในตัวอย่างที่ใกล้เคียงกับ DWH

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในน้ำลึก Horizon ( dwh ) ระเบิดส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของน้ำมันในทะเลเราที่ใหญ่ที่สุดวันที่ที่ 4.1 ล้านบาร์เรลของน้ำมันดิบไหลเข้าไปในส่วนลึก ( ~ 1500 เมตร ) ของอ่าวเม็กซิโก ( ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ที่ปรึกษาทีม , 2010 ) แม้ว่าประมาณ 78 % ของน้ำมันทั้งหมดผ่านการแทรกแซงของมนุษย์หรือวิธีธรรมชาติโดยสิงหาคม 2553 ( ramseur , 2010 )ชะตากรรมของที่เหลือ 22% ก็ไม่แน่ใจ หลักฐานในภายหลังพบว่าทั้งน้ำมัน ( เฮเซิน et al . , 2010 ; เมสัน et al . , 2012 ) และก๊าซ ( เคสเลอร์ et al . , 2011 ) ยืนกรานในอ่าวเม็กซิโกในคอลัมน์น้ำมีผลต่อ ( 1000 เมตร ) ของชุมชนที่อาจอำนวยความสะดวกในการย่อยสลายสารไฮโดรคาร์บอนตกค้าง .น้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับผลกระทบของมนุษย์ต่อชุมชนจุลินทรีย์ของไฮโดรคาร์บอนในตะกอน ถึงแม้ว่ามากของไฮโดรคาร์บอนจากการรั่วไหลน้ำมันย่อยทะเลและธรรมชาติไหลอาจเพิ่มขึ้นไปยังพื้นผิว มีองค์ประกอบที่ละลายในน้ำมัน รวมทั้งสารไฮโดรคาร์บอนที่ยึดมั่นในอนุภาคของแข็งที่สามารถอยู่ในตะกอนทะเลลึก ( ramseur , 2010 )หลังจากปี 1979 ixtoc ผมน้ำมันรั่วไหล เช่น ซึ่งมากกว่าสามล้านบาร์เรลของน้ำมันไหลลงสู่อ่าวเม็กซิโก พบว่าร้อยละ 25 ของน้ำมันที่ถูกขนส่งไปยังพื้นทะเล ( jernelov และลินเดน , 1981 ) .

ชีวมณฑลในน้ำลึก รวมทั้งตะกอน เป็นทั้งหนึ่งใน ที่ใหญ่ที่สุดและมากที่สุดแห่งหนึ่งบนโลก ( J 8 เรื่องระบบนิเวศขึ้น gensen , 2011 )แม้ว่าทั่วโลกประมาณมวลชีวภาพของโพรคาริโอติกได้รับการสนับสนุนจากตะกอนดินลึกกว่าความคิดเดิมของภูมิภาคสนับสนุนการแสดงตนของจุลินทรีย์ย่อยมากมายและหลากหลาย พื้น ชุมชนในพื้นที่ไหล่ทวีป เช่นอ่าวเม็กซิโก ( คาลเมเยอร์ et al . , 2012 ) นี้เป็นจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตะกอนเกี่ยวกับพื้นผิวดินมากกว่าชุมชนเช่นที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ หลักฐานแสดงให้เห็นว่าเหล่านี้ในชุมชน สนับสนุนกิจกรรมการสลายตะกอนหลากหลาย ( d'hondt et al . , 2004 , 2009 ) รวมถึงหลักฐานของชุมชนจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายไฮโดรคาร์บอนไฮโดรคาร์บอนน้ำเย็นไหลอยู่ในอ่าวเม็กซิโก ฟิลิป โจเย่ ( et al . , 2004 ; ลอยด์ et al . , 2006 , 2010 ; ออร์เคิต et al . , 2010 ) ผลจะได้รับการชี้ให้เห็นว่าประชากรจุลินทรีย์ในอ่าวเม็กซิโกในดินตะกอนจะมีบทบาทในการย่อยสลายของส่วนประกอบน้ำมันถาวรตาม dwh ระเบิด . แม้ความก้าวหน้ามากมายเกี่ยวกับบุคคลจุลินทรีย์สามารถเผาผลาญสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ( Seth สมิท , 2010 ) และการตอบสนองของชุมชนและธรรมชาติไหล ( ลอยด์ et al . , 2010ออร์เคิต et al . , 2010 ) , เป็นที่รู้จักกันเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับความสามารถของจุลินทรีย์เพื่อการย่อยสภายในชุมชนตะกอนลึกภายใต้สถานการณ์ที่นำเสนอโดย dwh หกรวมถึงความลึกมาก ( ~ 1500 เมตร ) และจู่ๆไฮโดรคาร์บอนแสง

ที่จะได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นของตะกอนจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการ dwh น้ำมันหก ,ในการเก็บตัวอย่างดินตะกอนโดยห้องปฏิบัติการ Lawrence Berkeley National ( lbnl ) ทีมเรือ R / V วงกลมในบริเวณโดยรอบ dwh น้ำมันรั่วไหลระหว่าง 19 กันยายน และ ตุลาคม 10 , 2010 การวิเคราะห์ทางเคมีเบื้องต้น พบว่าใกล้เคียงกับ dwh หกแกนที่มีระดับสูงของโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ( พีเอเอช ; > 24 , 000 μกรัม / กิโลกรัม ) เมื่อเทียบกับแกนไกล ( ~ 50 μกรัม / กก. )ยืนยันการเปิดรับแสงมากขึ้นของจุลินทรีย์ฝึกหัด อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ใกล้ dwh ดี ( ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ที่ปรึกษาทีม , 2010 ) แม้ว่ามันจะเป็นโอกาสที่ dwh น้ำมันรั่วไหลทำให้สูงกว่าระดับดังกล่าวพบว่า แหล่งข้อมูลอื่น ๆที่อาจมีผลต่อระดับเหล่านี้รวมถึงธรรมชาติไหลตั้งอยู่ใกล้ dwh เว็บไซต์และการขุดเจาะของเหลว .

ในการศึกษานี้เราตั้งสมมุติฐานว่าผลลัพธ์ในการเพิ่มสารไฮโดรคาร์บอนการโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ ซึ่งจะสะท้อนให้เห็นถึงการเลือกใช้ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในเมแทบอลิซึมขององค์ประกอบของปิโตรเลียมเราแสดงลำดับเมตาจีโนมิคในสามของตะกอนทะเลลึกจำนวน โดย lbnl ( ที่อธิบายข้างต้น ) และเปรียบเทียบผลของเราในอ่าวเม็กซิโกลึกใต้ผิวดินตะกอนเมตาจีโนมิคห้องสมุดนี้ก่อนที่จะ dwh น้ำมันรั่วไหล ( เฮย์เวิร์ด et al . , 2011 ) เพื่อเสริมการวิเคราะห์เมตาจีโนมิค ,การเผาผลาญอาหารโปรไฟล์คือใช้ตรวจสอบอนุกรมฟังก์ชันของลายเซ็นที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายไร้ซึ่งสารไฮโดรคาร์บอน ข้อมูลที่ระบุความแตกต่างระหว่างชุมชนจุลินทรีย์ตรวจสอบในการศึกษานี้เมื่อเทียบกับผู้ที่ตรวจพบก่อนที่จะ dwh น้ำมันรั่วไหล นอกจากนี้เพียงการเปิดเผยอย่างมากนอกจากนี้อีกหลายชนิดในทั้งสองตัวอย่างที่ใกล้เคียงกับ dwh เว็บไซต์เทียบกับพื้นหลังของเว็บไซต์ที่ไกลมากขึ้น . ข้อมูลเหล่านี้สอดคล้องกับข้อมูลเมตาจีโนมิคแสดงการเพิ่มจำนวนยีนที่ทํางานที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายไฮโดรคาร์บอนในตัวอย่างอากาศใกล้เคียงกับ dwh .