Ключова разлика – метаногени срещу метанотрофи
Биологията на околната среда е основен клон на биологията, който се занимава с процесите в 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. Метанът (CH4) е наречен парников газ или биогаз 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. Разграждането на метан е друг важен процес, при който метанът се използва от микроорганизми, известни като метанотрофи. По този начин ключовата разлика между метаногените и метанотрофите е, че метаногените произвеждат метан, докато метанотрофите използват метан.
Какво са метаногените?
Метаногените са група от екстремофили, които живеят в строго анаеробни среди, тъй като са облигатни анаероби. Наличието на кислород е силно токсично за метаногените. Метаногените принадлежат към домейна Archea. Обичайните местообитания на метаногените са анаеробни разграждащи устройства, аноксични почви и стомашно-чревни трактове на организми от по-високо ниво, като преживни животни или хора. Процесът на метаногенеза осигурява енергия за оцеляването на метаногените и основните субстрати, участващи в метаногенезата, са водород, въглероден диоксид, ацетатни съединения и C-1 съединения като метанол.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
Метаногените се използват комерсиално в процеси за пречистване на отпадъчни води, където се извършва анаеробно смилане на органични съединения. Процесът на анаеробни утайкоуловители използва метаногени за усвояване на отпадъците. Метаногените се използват и в процеса на производство на биогаз, където метаногенезата е последната стъпка от производството на биогаз.
Фигура 01: Метаногенеза
Примери за метаногени включват Methanococcus, Methanobacterium.
Какво са метанотрофите?
Метанотрофите или метанофилите са метанолюбиви микроорганизми. Те са предимно грам отрицателни бактерии, които имат способността да използват метана като свой въглерод и източник на енергия. Метанотрофните бактерии използват метан в ензимно катализирана реакция за производство на въглероден диоксид. Този процес протича при аеробни условия (в присъствието на кислород) и в този реакционен процес участват ензими, известни като метан монооксигенази. Метанотрофните бактерии могат да претърпят две съдби в зависимост от изискванията си по време на процеса на разграждане на метан. В зависимост от маршрута, който изминава, има два типа метанотрофи като тип 1 и тип 2.
Примери за метанотрофи са Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis и Methylosinus.
Фигура 02: Метанотрофи
Метанотрофите се използват за контролиране на нивата на метан в биосферата, тъй като метанът е силен парников газ, който допринася за замърсяването под формата на глобално затопляне. Метанотрофите също са включени в усвояването на метана, който е краен продукт в някои промишлени процеси.
Какви са приликите между метаногените и метанотрофите?
- Метаногените и метанотрофите са екстремофили.
- И двете участват в контрола и кръговрата на метана.
- Те са промишлено важни в процесите на пречистване на отпадъчни води и управление на твърди отпадъци
Каква е разликата между метаногените и метанотрофите?
Метаногени срещу метанотрофи |
|
| Метаногените са микроорганизми, които са способни да генерират метан от органични източници. | Метанотрофите или метанофилите са микроорганизми, които са способни да използват метан като източник на въглерод и енергия. |
| Изискване за кислород | |
| Метаногените са задължително анаеробни (метаногенезата протича при анаеробни условия). | Метанотрофите са аеробни (смилането на метан се извършва при аеробни условия). |
| Прекурсори на реакцията | |
| Прекурсорите на метаногенезата са водород, въглероден диоксид и C-1 съединения. | Метанът е предшественик на метанотрофните реакции. |
| Крайни продукти | |
| Метанът е крайният продукт на метаногенезата. | Въглероден диоксид и енергия се произвеждат по време на оползотворяването на метана. |
| Приложения | |
| Метаногените се използват в инсталации за пречистване на отпадъчни води в анаеробни биореактори и системи за третиране на утайки, както и в инсталации за производство на биогаз. | Метанотрофите се използват за разграждане на продукти на основата на метан и метанови емисии в 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 метанотрофите като техен източник на въглерод и енергия. Тази концепция се използва допълнително в промишлени процеси за управление на твърди вещества и отпадъчни води и следователно е тема на изследване сред екологичните микробиолози. Метаногените произвеждат метан, а метанотрофите използват метан като източник на енергия. Това е основната разлика между метаногените и метанотрофите.
Изтеглете PDF версия на метаногени срещу метанотрофи
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между метаногени и метанотрофи.
