Biologija okoliša glavna je grana biologije koja se bavi procesima okoliša. Uključivanje mikroorganizama u ove procese od velike je važnosti jer ubrzava reakcije i olakšava pretvorbu supstrata iz jednog oblika u drugi. Metan (CH4) je nazvan gasom staklene bašte ili bioplinom i njegovom ciklicom u prirodi upravljaju uglavnom mikroorganizmi. Metanogeneza je proces u kojem mikroorganizmi proizvode metan iz organskih izvora; Metanogeni su mikroorganizmi koji su uključeni u ovaj proces. Digescija metana je još jedan važan proces u kojem metan koriste mikroorganizmi poznati kao metanotrofi. Dakle, ključna razlika između metanogena i metanotrofa je u tome metanogeni proizvode metan dok metanotrofi koriste metan.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što su metanogeni
3. Što su metanotrofi
4. Sličnosti između metanogena i metanotrofa
5. Usporedna usporedba - Metanogeni vs metanotrofi u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Metanogeni su skupina ekstremofila koji žive u strogo anaerobnim okruženjima jer su obligati anaerobi. Prisutnost kisika je visoko toksična za metanogene. Metanogeni pripadaju domeni Archea. Uobičajena staništa metanogena su anaerobni digesteri, anoksični tla i gastrointestinalni trakti organizmi više razine poput preživača ili ljudi. Proces metanogeneze daje energiju za preživljavanje metanogena, a glavni supstrati koji sudjeluju u metanogenezi su vodik, ugljični dioksid, acetatni spojevi i C-1 spojevi poput metanola.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
CH3GUGUTATI- + H2O → CH4 + HCO3
Metanogeni se komercijalno koriste u postupcima obrade otpadnih voda, gdje se provodi anaerobna digestija organskih spojeva. U procesu anaerobnih muljaža mulja koriste se metanogeni za sakupljanje otpada. Metanogeni se također koriste u procesu proizvodnje bio plina gdje je metanogeneza posljednji korak proizvodnje bio plina.
Slika 01: Metanogeneza
Primjeri metanogena uključuju Methanococcus, Methanobacterium.
Metanotrofi ili metanofili su mikroni koji vole metane. To su uglavnom gram negativne bakterije koje imaju mogućnost korištenja metana kao njegova ugljika i izvora energije. Metanotrofne bakterije koriste metan u reakciji enzima katalizatora za proizvodnju ugljičnog dioksida. Taj se proces odvija u aerobnim uvjetima (u prisutnosti kisika), a u ovaj reakcijski proces uključeni su enzimi poznati kao metanske monooksigenaze. Metanotrofne bakterije mogu proći kroz dvije sudbine, ovisno o njezinim potrebama tijekom procesa digestije metana. Ovisno o putu kojim postoje, postoje dvije vrste metanotrofa kao tip 1 i tip 2.
Primjeri metanotrofa su Metilomonas, metilobakter, metilokok, Methylocystis i Methylosinus.
Slika 02: Metanotrofi
Metanotrofi se koriste u kontroli razine metana u biosferi, jer je metan jak staklenički plin koji pridonosi zagađenju u obliku globalnog zagrijavanja. Metanotrofi su također uključeni u varenje metana koji je krajnji proizvod u nekim industrijskim procesima.
Metanogeni vs metanotrofi | |
Metanogeni su mikroorganizmi koji mogu stvarati metan iz organskih izvora. | Metanotrofi ili metanofili su mikroorganizmi koji mogu upotrijebiti metan kao izvor ugljika i energije. |
Zahtjev za kisikom | |
Metanogeni su obvezni anaerobni (Metanogeneza se odvija u anaerobnim uvjetima). | Metanotrofi su aerobni (probava metana se odvija u aerobnim uvjetima). |
Prekursori reakcije | |
Prekursori metanogeneze su vodik, ugljični dioksid i C-1 spojevi. | Metan je preteča metanotrofnih reakcija. |
Krajnji proizvodi | |
Metan je krajnji produkt metanogeneze. | Ugljikov dioksid i energija stvaraju se tijekom iskorištavanja metana. |
Prijave | |
Metanogeni se koriste u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda u anaerobnim digesterima i sustavima za obradu mulja, te u postrojenjima za proizvodnju bioplina. | Metanotrofi se koriste u razgradnji produkata na bazi metana i emisiji metana u industrijskim reakcijama. |
Metanogeni i metanotrofi su biološki važne vrste bakterija koje olakšavaju ravnotežu metana u prirodi i ponašaju se sinergistički. Metanogeni proizvode metan koji metanotrofi koriste kao izvor ugljika i energije. Ovaj se koncept dalje koristi u industrijskim postupcima gospodarenja otpadom i čvrstim vodama te je stoga tema istraživanja među mikrobiolozima zaštite okoliša. Metanogeni proizvode metan i metanotrofi koriste metan kao izvor energije. To je ključna razlika između metanogena i metanotrofa.
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Ovdje preuzmite PDF verziju. Razlika između metanogena i metanotrofa.
1. Hanson, R. S. i T. E. Hanson. "Metanotrofne bakterije." Mikrobiološki pregledi. Američka nacionalna medicinska knjižnica, lipanj 1996. Web. Dostupno ovdje. 15. kolovoza 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang i Mark Pimentel. "Metanogeni, metan i gastrointestinalna pokretljivost." Časopis Neurogastroenterologija i pokretljivost. Korejsko društvo za neurogastroenterologiju i pokretljivost, siječanj 2014. Web. Dostupno ovdje. 15. kolovoza 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen i David R. Boone. "Metanogene bakterije." Springer. Springer New York, 1. siječnja 1970. Web. Dostupno ovdje. 15. kolovoza 2017.
1.” Metanogeneza acetat ”Von Yikrazuul (razgovor) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. „Methylococcus capsulatus“ De (Slika: Anne Fjellbirkeland) - Genom bakterije koja voli metan. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia