Diferența dintre metanogeni și metanotrofe

Diferența cheie - metanogeni vs. metanotrofe

Biologia mediului este o ramură principală a biologiei care se ocupă de procesele de mediu. Implicarea microorganismelor în aceste procese are o mare importanță, deoarece accelerează reacțiile și facilitează conversia substraturilor de la o formă la alta. Metan (CH₄) este numit ca un gaz de seră sau un gaz bio și ciclismul său în natură este guvernat în principal de microorganisme. Metanogeneza este un proces în care microorganismele produc metan din surse organice; Metanogenii sunt microorganismele implicate în acest proces. Metoda de digestie metan este un alt proces important în care metanul este utilizat de microorganisme cunoscute ca metanotrofe. Astfel, principala diferență între metanogeni și metanotrofe este aceea metanogenii produc metan, în timp ce metanotrofii utilizează metanul.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce sunt metanogenii
3. Ce sunt metanotrofii
4. Asemănări între metanogeni și metanotrofe
5. Comparație comparație comparativă - metanogeni vs. metanotrofe în formă tabulară
6. rezumat

Ce sunt metanogenii?

Metanogenii sunt un grup de extremofili care trăiesc în medii strict anaerobe, deoarece sunt anaerobe obligatorii. Prezența oxigenului este foarte toxică pentru metanogeni. Metanogenii aparțin domeniului Archea. Habitatele obișnuite ale metanogenelor sunt digestoarele anaerobe, solurile anoxice și tracturile gastrointestinale ale organismelor de nivel superior, cum ar fi rumegătoarele sau oamenii. Procesul de metanogeneză furnizează energie pentru supraviețuirea metanogenilor, iar principalele substraturi implicate în metanogeneză sunt hidrogenul, dioxidul de carbon, compușii acetați și compușii C-1 cum ar fi metanolul.

CO₂ + 4H₂ → CH₄+ 2H₂O

CH₃GÂNGURI^- + H₂O → CH₄+ HCO₃

Metanogenii sunt utilizați comercial în procesele de tratare a apelor reziduale, unde se efectuează digestia anaerobă a compușilor organici. Procesul digestorilor de namol anaerobi utilizează metanogeni pentru a digera deșeurile. Metanogenii sunt, de asemenea, utilizați în procesul de producție a gazelor naturale, unde metanogeneza este etapa finală a producției de gaze bio.

Figura 01: Metanogeneza

Exemple de metanogeni includ Metanococcus, Metanobacterium.

Ce sunt metanotrofii?

Metanotrofii sau metanofilele sunt microorganisme care iubesc metanul. Acestea sunt în majoritate bacterii gram negative care au capacitatea de a utiliza metanul ca sursă de carbon și energie. Bacteriile metanotrofe utilizează metanul într-o reacție catalizată de enzimă pentru a produce dioxid de carbon. Acest proces are loc în condiții aerobe (în prezența oxigenului) și enzime cunoscute sub numele de mono-oxigenaze metan sunt implicate în acest proces de reacție. Methanotrophic bacterii pot fi supuse două destin, în funcție de cerințele sale în timpul procesului de digestie metan. În funcție de ruta pe care o au, există două tipuri de metanotrofe tip 1 și tip 2.

Exemple de metanotrofe sunt Metilomonas, metilobacter, metilococcus, Methylocystis și Methylosinus.

Figura 02: Metanotrofe

Metanotrofii sunt utilizați pentru controlul nivelurilor de metan în biosferă, deoarece metanul este un gaz puternic de gaze cu efect de seră care contribuie la poluarea sub forma încălzirii globale. Metanotrofii sunt, de asemenea, încorporați în digestia metanului, care este un produs final în unele procese industriale.

Care sunt asemănările dintre metanogeni și metanotrofe?

Metanogenii și metanotrofii sunt extremofili.
Ambele sunt implicate în controlul și ciclismul metanului.
Acestea sunt importante din punct de vedere industrial în procesele de tratare a apelor uzate și în gestionarea deșeurilor solide

Care este diferența dintre metanogeni și metanotrofe?

Metanogeni vs metanotrofe
Metanogeni sunt microorganisme care sunt capabile să producă metan din surse organice.	Metanotrofii sau metanofilii sunt microorganisme care sunt capabile să utilizeze metanul ca sursă de carbon și energie.
Cerința de oxigen
Metanogenii sunt obligatorii anaerobi (Metanogeneza are loc în condiții anaerobe).	Metanotrofii sunt aerobi (digestia metanului are loc în condiții aerobe).
Precursorii Reacției
Precursorii metanogenezei sunt hidrogen, dioxid de carbon și compuși C-1.	Metanul este precursorul reacțiilor metanotrofului.
Produse finale
Metanul este produsul final al metanogenezei.	Dioxidul de carbon și energia sunt produse în timpul utilizării metanului.
Aplicații
Metanogenii sunt utilizați în instalațiile de purificare a apelor reziduale în digestoare anaerobe și în sistemele de tratare a nămolurilor și în instalațiile de producere a gazului biologic.	Metanotrofii sunt utilizați în degradarea produselor pe bază de metan și a emisiilor de metan în reacțiile industriale.

Rezumat - metanogeni vs metanotrofe

Metanogenii și metanotrofii sunt tipuri importante de bacterii care facilitează echilibrul metanului în natură și se comportă sinergic. Metanogenii produc metan care este utilizat de metanotrofe ca sursă de carbon și de energie. Acest concept este utilizat în continuare în procesele industriale de gestionare a deșeurilor de solide și de ape reziduale și, prin urmare, este un subiect de cercetare în rândul microbiologilor de mediu. Metanogenii produc metan, iar metanotrofii utilizează metanul ca sursă de energie. Aceasta este diferența cheie dintre metanogeni și metanotrofe.

Descărcați versiunea PDF a Metanogens vs Methanotrophs

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre metanogeni și metanotrofe.

Referințe:

1. Hanson, R. S. și T. E. Hanson. "Bacterii metanotrofice". Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., iunie 1996. Web. Disponibil aici. 15 august 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang și Mark Pimentel. Metanogeni, metan și motilitatea gastrointestinală ", Journal of Neurogastroenterology and Motility. Societatea coreeană de neurogastroenterologie și motilitate, ianuarie 2014. Web. Disponibil aici. 15 august 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen și David R. Boone. "Bacteriile metanogene", Springer. Springer New York, 01 ianuarie 1970. Web. Disponibil aici. 15 august 2017.

Datorită fotografiei:

1. "Acetat de metanogeneză" Von Yikrazuul (vorbesc) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Methylococcus capsulatus" De (Imagine: Anne Fjellbirkeland) - Genomul unui bacterian iubitor de metan. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC de 2,5) prin intermediul Commons Wikimedia

Microbiologie