长链脂肪酸产甲烷过去认为需要脂肪酸降解细菌和产甲烷古菌互营完成，近年基因组证据提示某些古菌可能独立完成整个过程。2026年9月15日，上海交通大学王风平/余甜甜团队在Nature Microbiology期刊发表题为《Evidence of direct methane production from long-chain fatty acids by thermophilic Archaeoglobi》的研究论文。该研究从云南腾冲热泉沉积物富集到一株嗜热古菌，该古菌能直接转化长链脂肪酸产甲烷，也能利用甲醇产甲烷。
研究团队把热泉沉积物接种到添加油酸的培养基里，在60摄氏度和70摄氏度下分别培养了238天和132天，实验瓶持续产生甲烷，没有加油酸的对照组只检测到痕量甲烷。宏基因组测序显示，Ca. M. sphaerolipidus在60摄氏度油酸培养物中的相对丰度达到70%和74%，在70摄氏度培养物中达到92%和94%，宏转录组中同样占优。HCR-FISH和扫描电镜观察到，富集细胞多为球状，宽度约0.5至1微米，原始沉积物中未检测到该古菌序列，不含油酸对照中的序列丰度低于3%。油酸添加后第27天持续产生甲烷和二氧化碳，第33天甲烷累积2166至3169微摩尔，二氧化碳累积954至1455微摩尔，基于甲烷的转化效率约53%至77%，加入含10% 13C标记的油酸后，13C-CH4达到171至203微摩尔，13C-CO2达到93至95微摩尔，基于13C甲烷的转化效率约43%至51%。
该古菌基因组编码完整的beta氧化酶系，相关基因平均FPKM超过3000，其中fadH平均FPKM超过500，用于处理油酸双键。mcr操纵子和mtr操纵子高表达，mcrA至mcrB平均FPKM超过4000，mtrH至mtrE平均FPKM超过1400，Wood-Ljungdahl通路基因也高表达，并以底物依赖方式双向运行。beta氧化产生的乙酰辅酶A经CODH/ACS反向反应转化为甲基-THMPT和二氧化碳，再经MTR和MCR还原为甲烷，能量代谢基因如hdrD、Mvh-Qmo-Hdr、Fqo和V型ATP synthase也有中到高表达。甲醇实验中，MtaABC平均FPKM超过4000，该古菌缺少甲基胺甲基转移酶Mtm、Mtb和Mtt，不能利用甲基胺，甲醇转化为甲基-THMPT后主要经MTR和MCR生成甲烷，也可经反向甲基分支氧化为二氧化碳。
研究团队从公共GTDB数据集获得94个Ca. Methanoglobus MAGs，分属15个种，其中6个种共33个基因组含mcr，代谢类型分成5组，包括脂肪酸驱动和甲基驱动产甲烷的双能力类群、仅脂肪酸利用类群、仅甲基类群、可能氢营养或乙酸营养类群，以及可能耦合硫酸盐还原的厌氧甲烷氧化类群。油酸培养物中除Ca. M. sphaerolipidus外，只有极低丰度微生物编码完整beta氧化通路，相对丰度低于0.3%，核心分解基因转录FPKM低于15，其他产甲烷古菌的mcr和mtr表达也低至少一个数量级，并且都不编码完整beta氧化通路。研究团队把这种由古菌直接利用长链脂肪酸产甲烷的过程称为liparotrophy，它把已知产甲烷底物范围从二氧化碳还原、乙酸发酵、甲基营养、甲基还原、甲氧基营养和烷基营养进一步扩展，该研究尚未获得纯培养物，不能完全排除低丰度共生微生物的间接贡献，这成为当前工作的限制。
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