nyckelskillnad – metanogener vs metanotrofer
Miljöbiologi är en huvudgren inom biologin som handlar om 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) kallas en växthusgas eller en biogas och dess kretslopp i naturen styrs huvudsakligen av mikroorganismer. Metanogenes är en process där mikroorganismer producerar metan från organiska källor; Metanogener är de mikroorganismer som är involverade i denna process. Metanrötning är en annan viktig process där metan används av mikroorganismer som kallas metanotrofer. Den viktigaste skillnaden mellan metanogener och metanotrofer är alltså att metanogener producerar metan medan metanotrofer använder metan.
Vad är metanogener?
Metanogener är en grupp extremofiler som lever i strikt anaeroba miljöer eftersom de är obligatoriska anaeroba. Närvaron av syre är mycket giftigt för metanogener. Metanogener tillhör domänen Archea. Vanliga livsmiljöer för metanogener är anaeroba rötkammare, syrefria jordar och mag-tarmkanalen hos organismer på högre nivå som idisslare eller människor. Processen för metanogenes ger energi för överlevnad av metanogener och de huvudsakliga substraten som är involverade i metanogenesen är väte, koldioxid, acetatföreningar och C-1-föreningar som metanol.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
Metanogener används kommersiellt i avloppsvattenreningsprocesser, där anaerob rötning av organiska föreningar utförs. Processen med anaeroba slamrötare använder metanogener för att röta avfallet. Metanogener används också i processen för biogasproduktion där metanogenes är det sista steget i biogasproduktionen.
Figur 01: Metanogenes
Exempel på metanogener inkluderar Methanococcus, Methanobacterium.
Vad är metanotrofer?
Metanotrofer eller metanofiler är metanälskande mikroorganismer. De är mestadels gramnegativa bakterier som har förmågan att använda metan som sin kol- och energikälla. Metanotrofa bakterier använder metan i en enzymkatalyserad reaktion för att producera koldioxid. Denna process äger rum under aeroba förhållanden (i närvaro av syre) och enzymer kända som metanmonooxygenaser är involverade i denna reaktionsprocess. Metanotrofa bakterier kan genomgå två öden beroende på deras behov under processen med nedbrytning av metan. Beroende på vägen den 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 metannivåerna i biosfären eftersom metan är en stark växthusgas som bidrar till föroreningar i form av global uppvärmning. Metanotrofer ingår också i rötning av metan som är en slutprodukt i vissa industriella processer.
Vilka är likheterna mellan metanogener och metanotrofer?
- Metanogener och metanotrofer är extremofiler.
- Båda är inblandade i kontroll och cykling av metan.
- De är industriellt viktiga i avloppsvattenreningsprocesser och hantering av fast avfall
Vad är skillnaden mellan metanogener och metanotrofer?
Metanogener vs Metanotrophs |
|
| Metanogener är mikroorganismer som kan generera metan från organiska källor. | Metanotrofer eller metanofiler är mikroorganismer som kan använda metan som en källa till kol och energi. |
| Oxygen Requirement | |
| Metanogener är obligatoriska anaeroba (metanogenes sker under anaeroba förhållanden). | Metanotrofer är aeroba (metanrötning sker under aeroba förhållanden). |
| Föregångare till reaktionen | |
| Föregångare till metanogenes är väte, koldioxid och C-1-föreningar. | Metan är föregångaren till metanotrofereaktioner. |
| Slutprodukter | |
| Metan är slutprodukten av metanogenes. | Koldioxid och energi produceras under metanutnyttjandet. |
| Applications | |
| Metanogener används i avloppsvattenreningsanläggningar i anaeroba rötkammare och slambehandlingssystem och i biogasproduktionsanläggningar. | Metanotrofer används för att nedbryta metanbaserade produkter och metanutsläpp i industriella reaktioner. |
Sammanfattning – Metanogener vs Metanotrophs
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 avloppsvatten och är därför ett ämne för forskning bland miljömikrobiologer. Metanogener producerar metan och metanotrofer använder metan som energikälla. Detta är den viktigaste skillnaden mellan metanogener och metanotrofer.
Ladda ned PDF-version av Methanogens vs Methanotrophs
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan metanogener och metanotrofer.
