Разлика между метаногени и метанотрофи

Ключова разлика - метаногени срещу метанотрофи
 

Биологията на околната среда е основен отрасъл на биологията, който се занимава с процесите на околната среда. Участието на микроорганизми в тези процеси е от голямо значение, тъй като ускорява реакциите и улеснява превръщането на субстратите от една форма в друга. Метан (СН₄) е наречен парников газ или био газ и неговият цикъл в природата се управлява главно от микроорганизми. Метаногенезата е процес, при който микроорганизмите произвеждат метан от органични източници; Метаногените са микроорганизмите, участващи в този процес. Храносмилането на метан е друг важен процес, при който метанът се използва от микроорганизми, известни като метанотрофи. По този начин ключовата разлика между метаногени и метанотрофи е тази метаногените произвеждат метан, докато метанотрофите използват метан.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват метаногените 
3. Какво са метанотрофи
4. Прилики между метаногени и метанотрофи
5. Паралелно сравнение - метаногени срещу метанотрофи в таблична форма
6. Резюме

Какво представляват метаногените?

Метаногените са група от екстремофили, които живеят в строго анаеробни среди, тъй като са облигационни анаероби. Наличието на кислород е силно токсично за метаногените. Метаногените принадлежат към домейна Archea. Обичайни местообитания на метаногените са анаеробни копачи, аноксични почви и стомашно-чревните тракти на организмите от по-високо ниво като преживни животни или хора. Процесът на метаногенезата осигурява енергия за оцеляване на метаногените, а основните субстрати, участващи в метаногенезата, са водород, въглероден диоксид, ацетатни съединения и С-1 съединения като метанол.

CO₂ +      4Н₂          → CH₄   +    2H₂О

СН₃COO^- +   Н₂O → CH₄   +     НСО₃

Метаногените се използват в търговската мрежа в процесите на пречистване на отпадъчни води, където се извършва анаеробно разграждане на органични съединения. Процесът на анаеробни утайки от утайки използва метаногени за смилане на отпадъците. Метаногените се използват и в процеса на производство на биогаз, където метаногенезата е последната стъпка на производството на биогаз.

Фигура 01: Метаногенеза

Примерите за метаногени включват Метанокок, метанобактерии.

Какво представляват метанотрофите?

Метанотрофите или метанофилите са метанолюбиви микроорганизми. Те са предимно грам отрицателни бактерии, които имат способността да използват метана като негов източник на въглерод и енергия. Метанотрофните бактерии използват метана в ензимна катализирана реакция за получаване на въглероден диоксид. Този процес протича при аеробни условия (в присъствието на кислород) и в този реакционен процес участват ензими, известни като метанови монооксигенази. Метанотрофните бактерии могат да претърпят две съдби в зависимост от изискванията му по време на процеса на храносмилане на метан. В зависимост от маршрута, който изминава, има два вида метанотрофи като тип 1 и тип 2.

Примери за метанотрофи са Метиломонас, Метилобактер, Метилокок, Methylocystis и  Methylosinus.

Фигура 02: Метанотрофи

Метанотрофите се използват за контрол на нивата на метан в биосферата, тъй като метанът е силен парников газ, който допринася за замърсяването под формата на глобално затопляне. Метанотрофите също се включват в усвояването на метана, който е краен продукт в някои промишлени процеси.

Какви са приликите между метаногени и метанотрофи?

• Метаногените и метанотрофите са екстремофили.
• И двамата участват в контрола и цикъла на метана.
• Те са промишлено важни в процесите на пречистване на отпадъчните води и управлението на твърди отпадъци

Каква е разликата между метаногени и метанотрофи?

Метаногени срещу метанотрофи
Метаногените са микроорганизми, които са способни да генерират метан от органични източници.	Метанотрофите или метанофилите са микроорганизми, които могат да използват метана като източник на въглерод и енергия.
Изискване за кислород
Метаногените са задължителни анаеробни (метаногенезата се извършва при анаеробни условия).	Метанотрофите са аеробни (храносмилането на метан става при аеробни условия).
Предшественици на реакцията
Предшественици на метаногенезата са водород, въглероден диоксид и С-1 съединения.	Метанът е предшественик на метанотрофните реакции.
Крайни продукти
Метанът е крайният продукт на метаногенезата.	Въглеродният диоксид и енергията се произвеждат по време на оползотворяването на метана.
Приложения
Метаногените се използват в пречиствателни станции за отпадни води в анаеробни копачи и системи за обработка на утайки, както и в инсталации за производство на биогаз.	Метанотрофите се използват при разграждане на продукти на основата на метан и метанови емисии при промишлени реакции.

Обобщение - метаногени срещу метанотрофи

Метаногените и метанотрофите са биологично важни видове бактерии, които улесняват баланса на метана в природата и се държат синергично. Метаногените произвеждат метан, който се използва от метанотрофи като техен източник на въглерод и енергия. Тази концепция се използва по-нататък в промишлените процеси за управление на отпадъците от твърди вещества и отпадни води и следователно е тема на изследване сред екологичните микробиолози. Метаногените произвеждат метан, а метанотрофите използват метана като източник на енергия. Това е ключовата разлика между метаногени и метанотрофи.

Изтеглете PDF версия на метаногени срещу метанотрофи

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между метаногени и метанотрофи.

Препратки:

1. Хансън, Р. С. и Т. Е. Хансън. "Метанотрофни бактерии." Микробиологични прегледи. Национална медицинска библиотека на САЩ, юни 1996 г. Уеб. Налични тук 15 август 2017г.
2. Триантафилу, Константинос, Кристофър Чанг и Марк Пиментел. „Метаногени, метан и стомашно-чревна подвижност.“ Списание за неврогастроентерология и подвижност. Корейско дружество по неврогастроентерология и подвижност, януари 2014. Мрежата. Налични тук 15 август 2017г.
3. Уитман, Уилям Б., Тимъти Л. Боуен и Дейвид Р. Буун. "Метаногенните бактерии." Springer. Спрингер, Ню Йорк, 01 януари 1970 г. Мрежата. Налични тук 15 август 2017г.

С любезност на изображенията:

1. " Метаногенеза ацетат ”Von Yikrazuul (беседа) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
2. "Methylococcus capsulatus" De (Изображение: Anne Fjellbirkeland) - Геномът на бактерията, обичаща метан. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) през Wikimedia на Commons