Forskel mellem Methanogens og Methanotrophs

Nøgleforskel - Methanogens vs Methanotrophs
 

Miljøbiologi er en hovedgren af ​​biologien, der beskæftiger sig med miljøprocesser. Involvering af mikroorganismer i disse processer er af stor betydning, da det fremskynder reaktionerne og letter omdannelsen af ​​substrater fra en form til en anden. Methan (CH₄) kaldes en drivhusgas eller en biogas, og dens cyklus i naturen styres hovedsageligt af mikroorganismer. Methanogenesis er en proces, hvor mikroorganismer producerer methan fra organiske kilder; Methanogener er de mikroorganismer, der er involveret i denne proces. Metanfordøjelse er en anden vigtig proces, hvor methan bruges af mikroorganismer kendt som methanotrophs. Således er den vigtigste forskel mellem methanogener og methanotrophs den methanogener producerer methan, mens methanotrofer anvender methan.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Methanogens 
3. Hvad er Methanotrophs
4. Ligheder mellem methanogener og methanotrophs
5. Sammenligning side om side - Methanogens vs Methanotrophs i tabelform
6. Resume

Hvad er Methanogens?

Methanogener er en gruppe ekstremofiler, der lever i strengt anaerobe miljøer, da de er obligatoriske anaerobe. Tilstedeværelsen af ​​ilt er yderst giftigt for methanogener. Methanogener hører til domænet Archea. Almindelige levesteder for methanogener er anaerobe fordøjere, anoxiske jordarter og mave-tarmkanalerne hos organismer på højere niveau, såsom drøvtyggere eller mennesker. Fremgangsmåden med methanogenese tilvejebringer energi til overlevelse af methanogener, og de vigtigste substrater, der er involveret i methanogenesis, er brint, carbondioxid, acetatforbindelser og C-1-forbindelser såsom methanol.

CO₂ +      4H₂          → CH₄   +    2H₂O

CH₃COO^- +   H₂O → CH₄   +     HCO₃

Methanogener bruges kommercielt i spildevandsbehandlingsprocesser, hvor anaerob fordøjelse af organiske forbindelser udføres. Processen med anaerob slamfordøjere bruger methanogener til at fordøje affaldet. Methanogener bruges også i processen med biogasproduktion, hvor methanogenese er det sidste trin i biogasproduktionen.

Figur 01: Methanogenesis

Eksempler på methanogener inkluderer Methanococcus, Methanobacterium.

Hvad er Methanotrophs?

Methanotrophs eller Methanophiles er metanelskende mikroorganismer. De er for det meste gramnegative bakterier, der har evnen til at bruge metan som dens kulstof- og energikilde. Methanotrofiske bakterier anvender methan i en enzymkatalyseret reaktion til at producere kuldioxid. Denne proces finder sted under aerobe forhold (i nærvær af ilt), og enzymer kendt som methanmonooxygenaser er involveret i denne reaktionsproces. Methanotrofiske bakterier kan gennemgå to skæbner afhængigt af dets behov under metan-fordøjelsen. Afhængig af den rute, den tager, er der to typer methanotrophs som type 1 og type 2.

Eksempler på methanotrofer er Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis og  Methylosinus.

Figur 02: Methanotrophs

Methanotrofer bruges til at kontrollere metaniveauet i biosfæren, da metan er en stærk drivhusgas, som bidrager til forurening i form af global opvarmning. Methanotrofer inkorporeres også i fordøjelse af methan, som er et slutprodukt i nogle industrielle processer.

Hvad er ligheden mellem methanogener og methanotrophs?

• Methanogener og Methanotrophs er ekstremofile.
• Begge er involveret i kontrol og cykling af metan.
• De er industrielt vigtige i spildevandsbehandlingsprocesser og håndtering af fast affald

Hvad er forskellen mellem methanogener og methanotrophs?

Methanogens vs Methanotrophs
Methanogener er mikroorganismer, der er i stand til at generere methan fra organiske kilder.	Methanotrophs eller Methanophiles er mikroorganismer, der er i stand til at anvende methan som en kilde til kulstof og energi.
Oxygenkrav
Methanogener er obligatoriske anaerobe (Methanogenese finder sted under anaerobe forhold).	Methanotrofer er aerobe (metanfordøjelse finder sted under aerobe forhold).
Forløbere for reaktionen
Forstadier til methanogenese er brint, kuldioxid og C-1-forbindelser.	Metan er forløberen for methanotroph-reaktioner.
Slutprodukter
Methan er slutproduktet af methanogenesis.	Kuldioxid og energi produceres under metanudnyttelsen.
Applikationer
Methanogener bruges i rensningsanlæg til spildevand i anaerobe fordøjere og slambehandlingssystemer og i biogasproduktionsanlæg.	Methanotrofer bruges til nedbrydning af metanbaserede produkter og metanemissioner i industrielle reaktioner.

Resume - Methanogens vs Methanotrophs

Methanogener og Methanotrophs er biologisk vigtige typer bakterier, der letter balancen mellem metan i naturen og opfører sig synergistisk. Methanogener producerer methan, der bruges af methanotrophs som deres kulstof og energikilde. Dette koncept bruges yderligere i industrielle processer til affaldshåndtering af faste stoffer og spildevand og er derfor et emne for forskning blandt miljømikrobiologer. Methanogener producerer methan, og methanotrofer bruger methan som en energikilde. Dette er den vigtigste forskel mellem methanogener og methanotrophs.

Download PDF-version af Methanogens vs Methanotrophs

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem Methanogens og Methanotrophs.

Referencer:

1. Hanson, R. S. og T. E. Hanson. “Methanotrofiske bakterier.” Mikrobiologiske anmeldelser. U.S. National Library of Medicine, juni 1996. Web. Tilgængelig her. 15. august 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang og Mark Pimentel. "Methanogener, metan og gastrointestinal motilitet." Journal of Neurogastroenterology and Motility. Korean Society of Neurogastroenterology and Motility, Jan. 2014. Web. Tilgængelig her. 15. august 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen og David R. Boone. “De metanogene bakterier.” Springer. Springer New York, 1. januar 1970. Web. Tilgængelig her. 15. august 2017.

Billede høflighed:

1.” Methanogenesis acetate ”Von Yikrazuul (tale) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Methylococcus capsulatus” De (Billede: Anne Fjellbirkeland) - genomet til en metan-kærlig bakterie. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia