Nøkkelforskjell – metanogener vs metanotrofer
Miljøbiologi er en hovedgren av biologien som omhandler prosesser i miljøet. Involvering av mikroorganismer i disse prosessene er av stor betydning da det fremskynder reaksjonene og letter omdannelsen av substrater fra en form til en annen. Metan (CH4) er navngitt som en drivhusgass eller en biogass, og dens sykling i naturen styres hovedsakelig av mikroorganismer. Metanogenese er en prosess der mikroorganismer produserer metan fra organiske kilder; Metanogener er mikroorganismene som er involvert i denne prosessen. Metanfordøyelse er en annen viktig prosess der metan brukes av mikroorganismer kjent som metanotrofer. Den viktigste forskjellen mellom metanogener og metanotrofer er at metanogener produserer metan mens metanotrofer bruker metan.
Hva er metanogener?
Metanogener er en gruppe ekstremofile som lever i strengt anaerobe miljøer, da de er obligatoriske anaerobe. Tilstedeværelsen av oksygen er svært giftig for metanogener. Metanogener tilhører domenet Archea. Vanlige habitater for metanogener er anaerobe kokere, anoksisk jordsmonn og mage-tarmkanalene til høyere nivå organismer som drøvtyggere eller mennesker. Prosessen med metanogenese gir energi for overlevelse av metanogener, og de viktigste substratene som er involvert i metanogenese er hydrogen, karbondioksid, acetatforbindelser og C-1 forbindelser som metanol.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
Metanogener brukes kommersielt i behandlingsprosesser for avløpsvann, hvor anaerob fordøyelse av organiske forbindelser utføres. Prosessen med anaerobe slamkokere bruker metanogener for å fordøye avfallet. Metanogener brukes også i prosessen med biogassproduksjon der metanogenese er det siste trinnet i biogassproduksjonen.
Figur 01: Metanogenese
Eksempler på metanogener inkluderer Methanococcus, Methanobacterium.
Hva er metanotrofer?
Metanotrofer eller metanofiler er metanelskende mikroorganismer. De er stort sett gramnegative bakterier som har evnen til å utnytte metan som sin karbon- og energikilde. Metanotrofe bakterier bruker metan i en enzymkatalysert reaksjon for å produsere karbondioksid. Denne prosessen foregår under aerobe forhold (i nærvær av oksygen) og enzymer kjent som metanmonooksygenaser er involvert i denne reaksjonsprosessen. Metanotrofe bakterier kan gjennomgå to skjebner avhengig av deres behov under prosessen med metanfordøyelse. Avhengig av ruten den tar er det to typer metanotrofer som type 1 og type 2.
Eksempler på metanotrofer er Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis og Methylosinus.
Figur 02: Metanotrofer
Metanotrofer brukes til å kontrollere metannivået i biosfæren da metan er en sterk drivhusgass som bidrar til forurensning i form av global oppvarming. Metanotrofer er også inkorporert i fordøyelse av metan som er et sluttprodukt i noen industrielle prosesser.
Hva er likhetene mellom metanogener og metanotrofer?
- Metanogener og metanotrofer er ekstremofile.
- Begge er involvert i kontroll og sykling av metan.
- De er industrielt viktige i behandlingsprosesser for avløpsvann og håndtering av fast avfall
Hva er forskjellen mellom metanogener og metanotrofer?
Metanogener vs Metanotrophs |
|
| Metanogener er mikroorganismer som er i stand til å generere metan fra organiske kilder. | Metanotrofer eller metanofiler er mikroorganismer som er i stand til å bruke metan som en kilde til karbon og energi. |
| Oxygen Requirement | |
| Metanogener er obligatoriske anaerobe (Metanogenese finner sted under anaerobe forhold). | Metanotrofer er aerobe (metanfordøyelsen foregår under aerobe forhold). |
| Forløpere for reaksjonen | |
| Forløpere for metanogenese er hydrogen, karbondioksid og C-1-forbindelser. | Metan er forløperen til metanotrofe reaksjoner. |
| Sluttprodukter | |
| Metan er sluttproduktet av metanogenese. | Karbondioksid og energi produseres under metanutnyttelsen. |
| Applications | |
| Metanogener brukes i avløpsrenseanlegg i anaerobe kokere og slambehandlingssystemer, og i produksjonsanlegg for biogass. | Metanotrofer brukes til å bryte ned metanbaserte produkter og metanutslipp i industrielle reaksjoner. |
Sammendrag – Metanogener vs Metanotrophs
Metanogener og metanotrofer er biologisk viktige typer bakterier som letter balansen av metan i naturen og oppfører seg synergistisk. Metanogener produserer metan som brukes av metanotrofer som deres karbon- og energikilde. Dette konseptet brukes videre i industrielle prosesser for avfallshåndtering av faste stoffer og avløpsvann og er derfor et forskningstema blant miljømikrobiologer. Metanogener produserer metan og metanotrofer bruker metan som energikilde. Dette er hovedforskjellen mellom metanogener og metanotrofer.
Last ned PDF-versjon av Methanogens vs Methanotrophs
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom metanogener og metanotrofer.
