Cliquez ici pour vous connecter avec

ou

Mot de passe oublié?

Apprendre encore plus

2 février 2021

par Harrison Tasoff, Université de Californie – Santa Barbara

Les hydrocarbures et le pétrole sont presque synonymes en science de l’environnement Après tout, les réserves de pétrole représentent presque tous les hydrocarbures que nous rencontrons Mais les quelques hydrocarbures qui retracent leur origine à des sources biologiques peuvent jouer un rôle écologique plus important que les scientifiques soupçonnaient à l’origine

googletagcmdpush (function () {googletagaffichage (‘div-gpt-ad-1449240174198-2’); });

Une équipe de chercheurs de l’UC Santa Barbara et de la Woods Hole Oceanographic Institution a étudié cette zone océanographique jusque-là négligée à la recherche de signes d’un cycle mondial négligé Ils ont également testé l’impact de son existence sur la réponse de l’océan aux déversements d’hydrocarbures.

“Nous avons démontré qu’il existe un cycle d’hydrocarbures massif et rapide qui se produit dans l’océan, et qu’il est distinct de la capacité de l’océan à répondre aux intrants pétroliers”, a déclaré le professeur David Valentine, titulaire de la chaire présidentielle Norris de la Département des sciences de la Terre à l’UCSB La recherche, dirigée par ses étudiants diplômés Eleanor Arrington et Connor Love, apparaît dans Nature Microbiology

En 2015, une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’Université de Cambridge a publié une étude démontrant que l’hydrocarbure pentadécane était produit par des cyanobactéries marines dans des cultures de laboratoire Les chercheurs ont extrapolé que ce composé pourrait être important dans l’océan La molécule semble soulager le stress dans les membranes courbes, elle se trouve donc dans des choses comme les chloroplastes, où les membranes étroitement compactées nécessitent une courbure extrême, a expliqué Valentine. Certaines cyanobactéries synthétisent encore le composé, tandis que d’autres microbes océaniques le consomment facilement pour l’énergie

Valentine a rédigé un commentaire de deux pages sur l’article, avec Chris Reddy de Woods Hole, et a décidé d’approfondir le sujet avec Arrington et Love Ils ont visité le golfe du Mexique en 2015, puis l’Atlantique ouest en 2017, pour collecter des échantillons et mener des expériences.

L’équipe a échantillonné de l’eau de mer dans une région pauvre en nutriments de l’Atlantique connue sous le nom de mer des Sargasses, du nom de l’algue sargasse flottante emportée dans le golfe du Mexique. C’est une eau magnifique, claire et bleue avec les Bermudes au milieu, a déclaré Valentine

Obtenir les échantillons était apparemment une entreprise plutôt délicate Le pentadécane étant un hydrocarbure courant dans le carburant diesel, l’équipe a dû prendre des précautions supplémentaires pour éviter la contamination du navire lui-même. Ils ont demandé au capitaine de mettre le navire au vent pour que l’échappement ne ternisse pas les échantillons et ils ont analysé la signature chimique du diesel pour s’assurer qu’il n’était pas la source du pentadécane qu’ils avaient trouvé.

De plus, personne ne pouvait fumer, cuisiner ou peindre sur le pont pendant que les chercheurs collectaient de l’eau de mer «C’était un gros problème», a déclaré Valentine, «je ne sais pas si vous avez déjà été sur un bateau pendant une période prolongée, mais vous peignez tous les jours C’est comme le Golden Gate Bridge: vous commencez à une extrémité et au moment où vous arrivez à l’autre extrémité, il est temps de recommencer”

Les précautions ont fonctionné et l’équipe a récupéré des échantillons d’eau de mer immaculés «Debout devant le chromatographe en phase gazeuse à Woods Hole après l’expédition de 2017, il était clair que les échantillons étaient propres sans aucun signe de diesel», a déclaré le co-auteur principal Love «Le pentadécane était indubitable et montrait déjà des schémas océanographiques clairs, même dans les deux premiers échantillons que [nous] avons analysés”

En raison de leur grand nombre dans l’océan mondial, a poursuivi Love, “seuls deux types de cyanobactéries marines ajoutent jusqu’à 500 fois plus d’hydrocarbures à l’océan par an que la somme de tous les autres types d’intrants pétroliers dans l’océan, y compris les suintements d’hydrocarbures naturels, les déversements d’hydrocarbures, les déversements de carburant et les écoulements de terre«Ces microbes produisent collectivement 300 à 600 millions de tonnes métriques de pentadécane par an, une quantité qui éclipse le 13 millions de tonnes métriques d’hydrocarbures rejetés de toutes les autres sources

Bien que ces quantités soient impressionnantes, elles sont un peu trompeuses Les auteurs soulignent que le cycle du pentadécane couvre 40% ou plus de la surface de la Terre et que plus d’un billion de quadrillions de cellules cyanobactériennes chargées de pentadécane sont en suspension dans la région ensoleillée de l’océan mondial. Cependant, le cycle de vie de ces cellules est généralement inférieur à deux jours En conséquence, les chercheurs estiment que l’océan ne contient qu’environ 2 millions de tonnes métriques de pentadécane à un moment donné

C’est un rouet qui tourne rapidement, a expliqué Valentine, donc la quantité réelle présente à tout moment n’est pas particulièrement importante “Tous les deux jours, vous produisez et consommez tout le pentadécane de l’océan”, a-t-il déclaré

À l’avenir, les chercheurs espèrent relier la génomique des microbes à leur physiologie et écologie L’équipe dispose déjà de séquences génomiques pour des dizaines d’organismes qui se sont multipliés pour consommer le pentadécane dans leurs échantillons “La quantité d’informations disponibles est incroyable”, a déclaré Valentine, “et je pense que cela révèle à quel point nous ne savons pas à quel point nous ne savons pas sur l’écologie de nombreux organismes consommateurs d’hydrocarbures.”

Après avoir confirmé l’existence et l’ampleur de ce cycle des biohydrocarbures, l’équipe a cherché à se demander si sa présence pourrait inciter l’océan à décomposer le pétrole déversé. La question clé, a expliqué Arrington, est de savoir si ces abondants micro-organismes consommant du pentadécane servent d’actif lors du nettoyage des déversements d’hydrocarbures. Pour étudier cela, ils ont ajouté du pentane – un hydrocarbure de pétrole semblable au pentadécane – à l’eau de mer échantillonnée à diverses distances des suintements naturels de pétrole dans le golfe du Mexique.

Ils ont mesuré la respiration globale de chaque échantillon pour voir combien de temps il a fallu aux microbes mangeurs de pentane pour se multiplier Les chercheurs ont émis l’hypothèse que, si le cycle du pentadécane amorçait vraiment les microbes à consommer également d’autres hydrocarbures, alors tous les échantillons devraient développer des proliférations à des taux similaires.

Mais ce n’était pas le cas Des échantillons provenant de près des suintements de pétrole ont rapidement développé des fleurs “Environ une semaine après l’ajout du pentane, nous avons vu une population abondante se développer”, a déclaré Valentine. «Et cela devient de plus en plus lent à mesure que vous vous éloignez, jusqu’à ce que, lorsque vous êtes dans l’Atlantique Nord, vous pouvez attendre des mois et ne jamais voir de fleur”En fait, Arrington a dû rester derrière après l’expédition à l’installation de Woods Hole, Massachusetts pour continuer l’expérience sur les échantillons de l’Atlantique parce que ces fleurs ont mis si longtemps à apparaître.

Fait intéressant, l’équipe a également trouvé des preuves que des microbes appartenant à un autre domaine de la vie, les archées, peuvent également jouer un rôle dans le cycle du pentadécane “Nous avons appris qu’un groupe de microbes mystérieux et abondants dans le monde – qui n’ont pas encore été domestiqués en laboratoire – pourrait être alimenté par le pentadécane dans l’océan de surface”, a déclaré le co-auteur principal Arrington.

Les résultats amènent à se demander pourquoi la présence d’un énorme cycle de pentadécane semble n’avoir aucun effet sur la dégradation du pentane pétrochimique “Le pétrole est différent du pentadécane”, a déclaré Valentine, “et vous devez comprendre quelles sont les différences et quels composés composent réellement le pétrole, pour comprendre comment les microbes de l’océan vont y réagir.”

En fin de compte, les gènes couramment utilisés par les microbes pour consommer le pentane sont différents de ceux utilisés pour le pentadécane «Un microbe vivant dans les eaux claires au large des Bermudes est beaucoup moins susceptible de rencontrer le pentane pétrochimique que le pentadécane produit par les cyanobactéries, et est donc moins susceptible de porter les gènes de consommation de pentane», a déclaré Arrington

De nombreuses espèces microbiennes peuvent consommer du pentadécane, mais cela ne signifie pas qu’elles peuvent également consommer d’autres hydrocarbures, a poursuivi Valentine, en particulier compte tenu de la diversité des structures d’hydrocarbures qui existent dans le pétrole. Les organismes marins produisent moins d’une douzaine d’hydrocarbures courants, dont le pentadécane et le méthane Pendant ce temps, le pétrole comprend des dizaines de milliers d’hydrocarbures différents De plus, nous constatons maintenant que les organismes capables de décomposer des produits pétroliers complexes ont tendance à vivre en plus grande abondance à proximité de suintements naturels de pétrole.

Valentine appelle ce phénomène «amorçage biogéographique» – lorsque la population microbienne de l’océan est conditionnée à une source d’énergie particulière dans une zone géographique spécifique “Et ce que nous voyons avec ce travail est une distinction entre le pentadécane et le pétrole”, a-t-il dit, “qui est importante pour comprendre comment les différentes régions océaniques réagiront aux déversements d’hydrocarbures.”

Les gyres pauvres en nutriments comme la mer des Sargasses représentent 40% de la surface de la Terre Mais, en ignorant la terre, cela laisse encore 30% de la planète à explorer pour d’autres cycles de biohydrocarbures Valentine pense que les processus dans les régions à productivité plus élevée seront plus complexes et fourniront peut-être plus d’amorçage pour la consommation de pétrole Il a également souligné que le plan de la nature pour la production biologique d’hydrocarbures était prometteur pour les efforts visant à développer la prochaine génération d’énergie verte.

Merci d’avoir pris le temps d’envoyer votre opinion aux éditeurs de Science X

Soyez assurés que nos rédacteurs surveillent de près tous les commentaires envoyés et prendront les mesures appropriées Vos opinions sont importantes pour nous

Nous ne garantissons pas les réponses individuelles en raison du volume extrêmement élevé de correspondance

Votre adresse e-mail est utilisée uniquement pour indiquer au destinataire qui a envoyé l’e-mail Ni votre adresse ni l’adresse du destinataire ne seront utilisées à d’autres fins
Les informations que vous entrez apparaîtront dans votre e-mail et ne seront pas conservées par Physorg sous n’importe quelle forme

Recevez des mises à jour hebdomadaires et / ou quotidiennes dans votre boîte de réception
Vous pouvez vous désinscrire à tout moment et nous ne partagerons jamais vos coordonnées à des tiers

Ce site utilise des cookies pour faciliter la navigation, analyser votre utilisation de nos services et fournir du contenu provenant de tiers
En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique de confidentialité
et conditions d’utilisation

Recherche, Hydrocarbures, Océanographie, Océan, Biologie

Actualités – GB – Des chercheurs découvrent un immense cycle d’hydrocarbures dans l’océan mondial
Titre associé :
Les chercheurs découvrent un immense cycle des hydrocarbures dans l’océan mondial &

Source: https://phys.org/news/2021-02-immense-hydrocarbon-world-ocean.html

En s’appuyant sur ses expertises dans les domaines du digital, des technologies et des process , CSS Engineering vous accompagne dans vos chantiers de transformation les plus ambitieux et vous aide à faire émerger de nouvelles idées, de nouvelles offres, de nouveaux modes de collaboration, de nouvelles manières de produire et de vendre.

CSS Engineering s’implique dans les projets de chaque client comme si c’était les siens. Nous croyons qu’une société de conseil devrait être plus que d’un conseiller. Nous nous mettons à la place de nos clients, pour aligner nos incitations à leurs objectifs, et collaborer pour débloquer le plein potentiel de leur entreprise. Cela établit des relations profondes et agréables.

Nos services:

  1. Création des sites web professionnels
  2. Hébergement web haute performance et illimité
  3. Vente et installation des caméras de vidéo surveillance
  4. Vente et installation des système de sécurité et d’alarme
  5. E-Marketing

Toutes nos réalisations ici https://www.css-engineering.com/en/works/