产甲烷古菌是地球上生命起源最早的一类原核微生物，是全球大气甲烷排放的主要贡献者，也是缺氧环境有机质降解产甲烷(俗称沼气发酵)的关键功能微生物。过去的观点认为，这种沼气发酵过程需要细菌和古菌的互营代谢，才能协同完成复杂有机质的降解与甲烷的产生。并且这种古菌仅能通过乙酸发酵、二氧化碳还原、甲基裂解和氧甲基转化等四条途径产生甲烷。
该研究通过稳定碳同位素标记培养、宏基因组和宏转录组测序和高分辨质谱分析，证实了一种新型的产甲烷古菌(Ca. Methanoliparum)可以直接氧化长链烷基烃，并通过β-氧化、伍德-永达尔(Wood-Ljungdahl)途径进入产甲烷代谢，而不需要通过互营代谢来完成，从而提出第五条甲烷产生途径。该研究完善了碳素循环的生物地球化学过程，为枯竭油藏残余原油的生物气化开采奠定了科学基础。
该项目得到国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项等项目资助。
