Miljöbiologi är en huvudgren av biologi som behandlar miljöprocesser. Inblandning av mikroorganismer i dessa processer är av stor betydelse, eftersom det påskyndar reaktionerna och underlättar omvandlingen av substrat från en form till en annan. Metan (CH4) heter som en grönhusgas eller en biogas och dess cykling i naturen styrs huvudsakligen av mikroorganismer. Metanogenes är en process där mikroorganismer producerar metan från organiska källor; Metanogener är de mikroorganismer som är inblandade i denna process. Metan digestion är en annan viktig process där metan används av mikroorganismer som kallas metanotrofer. Således är den viktigaste skillnaden mellan metanogener och metanotrofer det metanogenerna producerar metan medan metanotrofer använder metan.
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är metanogener
3. Vad är metanotrofer
4. Likheter mellan metanogener och metanotrofer
5. Jämförelse vid sida vid sida - Metanogener mot metanotrofer i tabellform
6. Sammanfattning
Metanogener är en grupp extremofiler som lever i strikt anaeroba miljöer, eftersom de är obligatoriska anaerober. Närvaron av syre är mycket giftigt för metanogener. Metanogener hör till domänen Archea. Vanliga livsmiljöer av metanogener är anaeroba digestrar, anoxa jordar och mag-tarmkanalerna hos organismer på högre nivåer som idisslare eller människor. Metanogenesprocessen ger energi för överlevnad av metanogener och de huvudsakliga substraten som är involverade i metanogenes är väte, koldioxid, acetatföreningar och C-1-föreningar, såsom metanol.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
CH3KUTTRA- + H2O → CH4 + HCO3
Metanogener används kommersiellt i avloppsvattenbehandlingsprocesser, där anaerob digerering av organiska föreningar utförs. Processen med anaeroba slamkällare använder metanogener för att smälta avfallet. Metanogener används också i processen med biogasproduktion där metanogenes är det sista steget i biogasproduktionen.
Figur 01: Metanogenes
Exempel på metanogener innefattar Methanococcus, Methanobacterium.
Metanotrofer eller metanofiler är metanälskande mikroorganismer. De är mest gramnegativa bakterier som har förmåga att använda metan som koldioxid och energikälla. Metanotrofa bakterier utnyttjar metan i en enzymkatalyserad reaktion för att producera koldioxid. Denna process sker under aeroba förhållanden (i närvaro av syre) och enzymer som är kända som metanmonooxygenaser är involverade i denna reaktionsprocess. Metanotrofa bakterier kan genomgå två öden beroende på dess behov under processen med metandeltning. Beroende på vilken väg det tar finns det två typer av metanotrofer som typ 1 och typ 2.
Exempel på metanotrofer är Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis och Methylosinus.
Figur 02: Metanotrofer
Metanotrofer används för att kontrollera metanhalten i biosfären eftersom metan är en stark grönhusgas som bidrar till föroreningar i form av global uppvärmning. Metanotrofer ingår också i smältning av metan vilket är en slutprodukt i vissa industriella processer.
Metanogener mot metanotrofer | |
Metanogener är mikroorganismer som kan generera metan från organiska källor. | Metanotrofer eller metanofiler är mikroorganismer som kan utnyttja metan som källa till kol och energi. |
Syreförmåga | |
Metanogener är obligatoriska anaeroba (metanogenes sker under anaeroba förhållanden). | Metanotrofer är aeroba (metanmältning sker under aeroba förhållanden). |
Prekursorer av reaktionen | |
Förstadier av metanogenes är väte, koldioxid och C-1-föreningar. | Metan är föregångaren till metanotrofa reaktioner. |
Slutprodukter | |
Metan är slutprodukten av metanogenes. | Koldioxid och energi produceras under metanutnyttjandet. |
tillämpningar | |
Metanogener används i avloppsvattenreningsverk i anaeroba digestrar och slambehandlingssystem och i biogasproduktionsanläggningar. | Metanotrofer används vid nedbrytning av metanbaserade produkter och metanutsläpp i industriella reaktioner. |
Metanogener och metanotrofer är biologiskt viktiga typer av bakterier som underlättar balansen av metan i naturen och beter sig synergistiskt. Metanogener producerar metan som används av metanotrofer som deras kol- och energikälla. Detta koncept används vidare i industriella processer för avfallshantering av fasta ämnen och spillvatten och är därför ett ämne för forskning bland miljömikrobiologerna. Metanogener producerar metan och metanotrofer använder metan som en energikälla. Detta är nyckelfaktorn mellan metanogener och metanotrofer.
Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citationsnotat. Var god ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan metanogener och metanotrofer.
1. Hanson, R. S. och T. E. Hanson. "Metanotrofa bakterier." Mikrobiologiska recensioner. U.S. National Library of Medicine, juni 1996. Web. Tillgänglig här. 15 aug 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang och Mark Pimentel. "Metanogener, metan och gastrointestinal motilitet." Journal of Neurogastroenterology and Motility. Koreanska föreningen Neurogastroenterology and Motility, jan. 2014. Web. Tillgänglig här. 15 aug 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen och David R. Boone. "De metanogena bakterierna." Springer. Springer New York, 01 jan 1970. Web. Tillgänglig här. 15 aug 2017.
1. "Metanogenesacetat" Von Yikrazuul (talk) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Methylococcus capsulatus" De (Bild: Anne Fjellbirkeland) - Genomet av en metangelskande bakterie. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2,5) via Commons Wikimedia