Fő különbség – metanogének vs metanotrófok
A környezetbiológia a biológia egyik fő ága, amely a környezet folyamataival foglalkozik. A mikroorganizmusok részvétele ezekben a folyamatokban nagy jelentőséggel bír, mivel felgyorsítja a reakciókat és megkönnyíti a szubsztrátok átalakulását egyik formából a másikba. A metánt (CH4) üvegházhatású gáznak vagy biogáznak nevezik, és körforgását a természetben főleg mikroorganizmusok szabályozzák. A metanogenezis olyan folyamat, amelyben a mikroorganizmusok szerves forrásokból metánt állítanak elő; A metanogének azok a mikroorganizmusok, amelyek részt vesznek ebben a folyamatban. A metános emésztés egy másik fontos folyamat, amelyben a metánt a metanotrófként ismert mikroorganizmusok hasznosítják. Így a legfontosabb különbség a metanogének és a metanotrófok között az, hogy a metanogének metánt termelnek, míg a metanotrófok metánt használnak fel.
Mik azok a metanogének?
A metanogének az extremofilek egy csoportja, amelyek szigorúan anaerob környezetben élnek, mivel kötelező anaerobok. Az oxigén jelenléte erősen mérgező a metanogénekre. A metanogének az Archea tartományba tartoznak. A metanogének gyakori élőhelyei az anaerob rothasztók, az anoxikus talajok és a magasabb szintű élőlények, például a kérődzők vagy az ember gyomor-bél traktusai. A metanogenezis folyamata energiát biztosít a metanogének túléléséhez, és a metanogenezisben részt vevő fő szubsztrátok a hidrogén, a szén-dioxid, az acetátvegyületek és a C-1 vegyületek, például a metanol.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
A metanogéneket kereskedelemben használják szennyvízkezelési eljárásokban, ahol a szerves vegyületek anaerob lebontását végzik. Az anaerob iszapfeldolgozók folyamata metanogéneket használ fel a hulladék megemésztésére. A metanogéneket a biogáz előállítási folyamatában is használják, ahol a metanogenezis a biogáz előállításának utolsó lépése.
01. ábra: Metanogenezis
A metanogén anyagokra példa a Methanococcus, Methanobacterium.
Mik azok a metanotrófok?
A metanotrófok vagy metanofilek metánt szerető mikroorganizmusok. Ezek többnyire gram-negatív baktériumok, amelyek képesek a metánt szén- és energiaforrásként hasznosítani. A metanotróf baktériumok metánt használnak fel egy enzim által katalizált reakcióban szén-dioxid előállítására. Ez a folyamat aerob körülmények között (oxigén jelenlétében) megy végbe, és a metán-monooxigenázok néven ismert enzimek vesznek részt ebben a reakciófolyamatban. A metanotróf baktériumok a metánemésztési folyamat során igényüktől függően két sorsra juthatnak. A megtett útvon altól függően kétféle metanotróf létezik, az 1-es és a 2-es típus.
Példák a metanotrófokra: Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis és Methylosinus.
02. ábra: Metanotrófok
A metanotrófokat a bioszféra metánszintjének szabályozására használják, mivel a metán erős üvegházhatású gáz, amely a globális felmelegedés formájában hozzájárul a szennyezéshez. A metanotrófokat a metán emésztésében is beépítik, amely egyes ipari folyamatok végterméke.
Mi a hasonlóság a metanogének és a metanotrófok között?
- A metanogének és a metanotrófok extremofilek.
- Mindketten részt vesznek a metán szabályozásában és keringtetésében.
- Iparilag fontosak a szennyvízkezelési folyamatokban és a szilárd hulladékkezelésben
Mi a különbség a metanogének és a metanotrófok között?
Metanogének vs metanotrófok |
|
| A metanogének olyan mikroorganizmusok, amelyek szerves forrásból képesek metánt termelni. | A metanotrófok vagy metanofilek olyan mikroorganizmusok, amelyek képesek a metánt szén- és energiaforrásként hasznosítani. |
| Oxigénszükséglet | |
| A metanogének kötelezően anaerobok (a metanogenezis anaerob körülmények között megy végbe). | A metanotrófok aerobok (a metán emésztése aerob körülmények között megy végbe). |
| A reakció előfutárai | |
| A metanogenezis prekurzorai a hidrogén, a szén-dioxid és a C-1 vegyületek. | A metán a metanotróf reakciók előfutára. |
| Végtermékek | |
| A metán a metanogenezis végterméke. | A metán hasznosítása során szén-dioxid és energia keletkezik. |
| Alkalmazások | |
| A metanogéneket szennyvíztisztító üzemekben használják anaerob rothasztókban és iszapkezelő rendszerekben, valamint biogáz-előállító üzemekben. | A metanotrófokat a metánalapú termékek lebontására és a metánkibocsátásra használják ipari reakciókban. |
Összefoglaló – Metanogének vs metanotrófok
A metanogének és metanotrófok biológiailag fontos baktériumtípusok, amelyek elősegítik a metán egyensúlyát a természetben, és szinergikusan viselkednek. A metanogének metánt termelnek, amelyet a metanotrófok szén- és energiaforrásként hasznosítanak. Ezt a koncepciót a szilárd anyagok és szennyvíz hulladékkezelésének ipari folyamataiban is alkalmazzák, ezért a környezeti mikrobiológusok kutatási témája. A metanogének metánt termelnek, a metanotrófok pedig a metánt hasznosítják energiaforrásként. Ez a legfontosabb különbség a metanogének és a metanotrófok között.
A Methanogens vs Methanotrophs PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a metanogének és a metanotrófok között.
