Razlika med metanogeni in metanotrofi

Ključna razlika - metanogeni proti metanotrofom
 

Okoljska biologija je glavna veja biologije, ki se ukvarja s procesi v okolju. Vključevanje mikroorganizmov v te procese je zelo pomembno, saj pospeši reakcije in olajša pretvorbo substratov iz ene oblike v drugo. Metan (CH₄) je imenovan kot toplogredni plin ali bioplin, njegovo kolesarjenje v naravi pa upravljajo predvsem mikroorganizmi. Metanogeneza je postopek, pri katerem mikroorganizmi proizvajajo metan iz organskih virov; Metanogeni so mikroorganizmi, ki sodelujejo v tem procesu. Prebava metana je še en pomemben postopek, pri katerem metan uporabljajo mikroorganizmi, znani kot metanotrofi. Ključna razlika med metanogeni in metanotrofi je torej v tem metanogeni proizvajajo metan, medtem ko metanotrofi uporabljajo metan.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so metanogeni 
3. Kaj so metanotrofi
4. Podobnosti med metanogeni in metanotrofi
5. Primerjava ob strani - Metanogeni in metanotrofi v tabeli
6. Povzetek

Kaj so metanogeni?

Metanogeni so skupina ekstremofilov, ki živijo v strogo anaerobnem okolju, saj so obligacijski anaerobi. Prisotnost kisika je zelo strupena za metanogene. Metanogeni spadajo v domeno Archea. Pogosti habitati metanogenov so anaerobni digesterji, anoksična tla in prebavila organizmov višjega nivoja, kot so prežvekovalci ali ljudje. Proces metanogeneze zagotavlja energijo za preživetje metanogenov, glavni substrati, ki sodelujejo v metanogenezi, pa so vodik, ogljikov dioksid, acetatne spojine in C-1 spojine, kot je metanol.

CO₂ +      4H₂          → CH₄   +    2H₂O

CH₃COO^- +   H₂O → CH₄   +     HCO₃

Metanogeni se komercialno uporabljajo v postopkih čiščenja odpadnih voda, kjer se izvaja anaerobna prebava organskih spojin. V procesu anaerobnih odvajalcev blata se za prebavo odpadkov uporabljajo metanogeni. Metanogeni se uporabljajo tudi v procesu proizvodnje bioplina, kjer je metanogeneza zadnji korak proizvodnje bioplina.

Slika 01: Metanogeneza

Primeri metanogenov vključujejo Methanococcus, Methanobacterium.

Kaj so metanotrofi?

Metanotrofi ali metanofili so metanski ljubeči mikroorganizmi. Večinoma gre za gram negativne bakterije, ki imajo sposobnost uporabe metana kot svojega ogljika in energije. Metanotrofne bakterije uporabljajo metan v encimsko reakciji, da nastane ogljikov dioksid. Ta proces poteka v aerobnih pogojih (v prisotnosti kisika) in v ta reakcijski postopek sodelujejo encimi, znani kot metanske monooksigenaze. Metanotropne bakterije lahko med prebavo metana doživijo dve usodi, odvisno od svojih potreb. Glede na pot, ki jo vodi, obstajata dve vrsti metanotrofov kot tipa 1 in tipa 2.

Primeri metanotrofov so Metilomonas, metilobakter, metilokok, Metilocistis in  Metilozin.

Slika 02: Metanotrofi

Metanotrofi se uporabljajo za nadzor nad nivojem metana v biosferi, saj je metan močan toplogredni plin, ki prispeva k onesnaževanju v obliki globalnega segrevanja. Metanotrofi so vključeni tudi v prebavo metana, ki je končni izdelek v nekaterih industrijskih procesih.

Kakšne so podobnosti med metanogeni in metanotrofi?

• Metanogeni in metanotrofi so ekstremofili.
• Oba sta vključena v nadzor in kolesarjenje metana.
• Industrijsko so pomembni pri postopkih čiščenja odpadnih voda in ravnanju s trdnimi odpadki

Kakšna je razlika med metanogeni in metanotrofi?

Metanogeni proti metanotrofi
Metanogeni so mikroorganizmi, ki lahko tvorijo metan iz organskih virov.	Metanotrofi ali metanofili so mikroorganizmi, ki lahko metan uporabljajo kot vir ogljika in energije.
Zahteva za kisik
Metanogeni so obvezni anaerobni (Metanogeneza poteka v anaerobnih pogojih).	Metanotrofi so aerobni (prebava metana poteka v aerobnih pogojih).
Predhodniki reakcije
Predhodniki metanogeneze so vodik, ogljikov dioksid in spojine C-1.	Metan je predhodnik reakcij metanotrofov.
Končni izdelki
Metan je končni produkt metanogeneze.	Med uporabo metana nastajata ogljikov dioksid in energija.
Prijave
Metanogeni se uporabljajo v čistilnih napravah za anaerobne digesters in sisteme za obdelavo blata ter v napravah za proizvodnjo bioplina.	Metanotrofi se uporabljajo pri razgradnji proizvodov na osnovi metana in emisij metana v industrijskih reakcijah.

Povzetek - Metanogeni proti metanotrofi

Metanogeni in metanotrofi so biološko pomembne vrste bakterij, ki olajšajo ravnovesje metana v naravi in ​​se obnašajo sinergistično. Metanogeni proizvajajo metan, ki ga metanotrofi uporabljajo kot vir ogljika in energije. Ta koncept se nadalje uporablja v industrijskih procesih ravnanja z odpadki trdnih snovi in ​​odpadnih voda, zato je predmet mikrobiologov iz okolja. Metanogeni proizvajajo metan in metanotrofi uporabljajo metan kot vir energije. To je ključna razlika med metanogeni in metanotrofi.

Prenesite PDF različico metanogenov proti metanotrofom

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, naložite PDF različico tukaj Razlika med metanogeni in metanotrofi.

Reference:

1. Hanson, R. S. in T. E. Hanson. "Metanotrofne bakterije." Mikrobiološki pregledi. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, junij 1996. Splet. Na voljo tukaj 15. avgust 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang in Mark Pimentel. "Metanogeni, metan in prebavila." Časopis za nevrogastroenterologijo in gibanje. Korejsko društvo za nevrogastroenterologijo in gibanje, januar 2014. Splet. Na voljo tukaj 15. avgust 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen in David R. Boone. "Metanogene bakterije." Springer. Springer New York, 1. januarja 1970. Splet. Na voljo tukaj 15. avgust 2017.

Vljudnost slik:

1. " Metanogeneza acetat ”Von Yikrazuul (pogovor) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. „Methylococcus capsulatus“ De (slika: Anne Fjellbirkeland) - Genom bakterije, ki ljubi metan. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) prek Commons Wikimedia