Diferència clau: metanògens i metanòtrofs
La biologia ambiental és una branca principal de la biologia que s'ocupa dels processos del medi ambient. La implicació dels microorganismes en aquests processos és de gran importància ja que accelera les reaccions i facilita la conversió dels substrats d'una forma a una altra. El metà (CH4) s'anomena gas d'efecte hivernacle o biogas i el seu cicle a la natura es regeix principalment per microorganismes. La metanogènesi és un procés on els microorganismes produeixen metà a partir de fonts orgàniques; Els metanògens són els microorganismes implicats en aquest procés. La digestió del metà és un altre procés important on el metà és utilitzat per microorganismes coneguts com a metanòtrofs. Per tant, la diferència clau entre els metanògens i els metanòtrofs és que els metanògens produeixen metà mentre que els metanòtrofs utilitzen metà.
Què són els metanògens?
Els metanògens són un grup d'extremòfils que viuen en entorns estrictament anaeròbics, ja que són anaerobis obligats. La presència d'oxigen és altament tòxica per als metanògens. Els metanògens pertanyen al domini Archea. Els hàbitats habituals dels metanògens són els digestors anaeròbics, els sòls anòxics i el tracte gastrointestinal d'organismes de nivell superior com els remugants o els humans. El procés de metanogènesi proporciona energia per a la supervivència dels metanogens i els principals substrats implicats en la metanogènesi són l'hidrogen, el diòxid de carboni, els compostos d'acetat i els compostos C-1 com el metanol.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
Els metanògens s'utilitzen comercialment en els processos de tractament d'aigües residuals, on es realitza la digestió anaeròbia de compostos orgànics. El procés dels digestors anaeròbics de fangs utilitzen metanògens per digerir els residus. Els metanògens també s'utilitzen en el procés de producció de biogass, on la metanogènesi és el pas final de la producció de biogass.
Figura 01: metanogènesi
Exemples de metanògens inclouen Methanococcus, Methanobacterium.
Què són els metanòtrofs?
Els metanòtrofs o metanòfils són microorganismes amants del metà. La majoria són bacteris gramnegatius que tenen la capacitat d'utilitzar metà com a font de carboni i energia. Els bacteris metanotròfics utilitzen metà en una reacció catalitzada per enzims per produir diòxid de carboni. Aquest procés té lloc en condicions aeròbiques (en presència d'oxigen) i en aquest procés de reacció hi intervenen enzims coneguts com a metà monooxigenases. Els bacteris metanotròfics poden patir dos destins segons el seu requeriment durant el procés de digestió del metà. Depenent de la ruta que faci hi ha dos tipus de metanòtrofs com el tipus 1 i el tipus 2.
Exemples de metanòtrofs són Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis i Methylosinus.
Figura 02: metanòtrofs
Els metanòtrofs s'utilitzen per controlar els nivells de metà a la biosfera, ja que el metà és un gas d'efecte hivernacle fort que contribueix a la contaminació en forma d'escalfament global. Els metanòtrofs també s'incorporen en la digestió del metà, que és un producte final en alguns processos industrials.
Quines similituds hi ha entre els metanògens i els metanòtrofs?
- Els metanògens i els metanòtrofs són extremòfils.
- Tots dos participen en el control i el cicle del metà.
- Són importants industrialment en els processos de tractament d'aigües residuals i la gestió de residus sòlids
Quina diferència hi ha entre els metanògens i els metanòtrofs?
Metanògens vs metanòtrofs |
|
| Els metanògens són microorganismes capaços de generar metà a partir de fonts orgàniques. | Els metanòtrofs o metanòfils són microorganismes capaços d'utilitzar metà com a font de carboni i energia. |
| Requisit d'oxigen | |
| Els metanògens són anaeròbics obligatoris (la metanogènesi té lloc en condicions anaeròbiques). | Els metanòtrofs són aeròbics (la digestió del metà es fa en condicions aeròbiques). |
| Precursors de la reacció | |
| Els precursors de la metanogènesi són l'hidrogen, el diòxid de carboni i els compostos C-1. | El metà és el precursor de les reaccions metanotròfiques. |
| Productes finals | |
| El metà és el producte final de la metanogènesi. | El diòxid de carboni i l'energia es produeixen durant la utilització del metà. |
| Aplicacions | |
| Els metanògens s'utilitzen a les plantes de depuració d'aigües residuals en digestors anaeròbics i sistemes de tractament de fangs, i en plantes de producció de biogass. | Els metanòtrofs s'utilitzen per degradar els productes basats en metà i les emissions de metà en reaccions industrials. |
Resum: metanògens i metanòtrofs
Els metanògens i els metanòtrofs són tipus de bacteris biològicament importants que faciliten l'equilibri del metà a la natura i es comporten de manera sinèrgica. Els metanògens produeixen metà que és utilitzat pels metanòtrofs com a font de carboni i energia. Aquest concepte s'utilitza més en els processos industrials de gestió de residus de sòlids i aigües residuals i, per tant, és un tema de recerca entre els microbiòlegs ambientals. Els metanògens produeixen metà i els metanòtrofs utilitzen metà com a font d'energia. Aquesta és la diferència clau entre metanògens i metanòtrofs.
Baixa la versió PDF de metanògens i metanòtrofs
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Baixeu la versió PDF aquí Diferència entre metanògens i metanòtrofs.
