ძირითადი განსხვავება - მეთანოგენები მეთანოტროფების წინააღმდეგ
გარემოს ბიოლოგია არის ბიოლოგიის მთავარი ფილიალი, რომელიც ეხება გარემოს პროცესებს. ამ პროცესებში მიკროორგანიზმების ჩართვას დიდი მნიშვნელობა აქვს, რადგან ის აჩქარებს რეაქციებს და აადვილებს სუბსტრატების გადაქცევას ერთი ფორმიდან მეორეში. მეთანი (CH4) მოიხსენიება, როგორც სათბურის გაზი ან ბიოგაზი და ბუნებაში მის ციკლს ძირითადად მიკროორგანიზმები მართავენ. მეთანოგენეზი არის პროცესი, როდესაც მიკროორგანიზმები გამოიმუშავებენ მეთანს ორგანული წყაროებიდან; მეთანოგენები არის მიკროორგანიზმები, რომლებიც მონაწილეობენ ამ პროცესში. მეთანის მონელება არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი პროცესი, სადაც მეთანი გამოიყენება მიკროორგანიზმების მიერ, რომლებიც ცნობილია როგორც მეთანოტროფები.ამრიგად, მეთანოგენებსა და მეთანოტროფებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მეთანოგენები წარმოქმნიან მეთანს, ხოლო მეთანოტროფები იყენებენ მეთანს.
რა არის მეთანოგენები?
მეთანოგენები არის ექსტრემოფილების ჯგუფი, რომლებიც ცხოვრობენ მკაცრად ანაერობულ გარემოში, რადგან ისინი სავალდებულო ანაერობები არიან. ჟანგბადის არსებობა ძალიან ტოქსიკურია მეთანოგენებისთვის. მეთანოგენები მიეკუთვნება არქეას დომენს. მეთანოგენების საერთო ჰაბიტატებია ანაერობული დიჯესტერები, ანოქსიური ნიადაგები და უფრო მაღალი დონის ორგანიზმების კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი, როგორიცაა მცოცავი ცხოველები ან ადამიანები. მეთანოგენეზის პროცესი უზრუნველყოფს ენერგიას მეთანოგენების გადარჩენისთვის და მეთანოგენეზში ჩართული ძირითადი სუბსტრატებია წყალბადი, ნახშირორჟანგი, აცეტატური ნაერთები და C-1 ნაერთები, როგორიცაა მეთანოლი.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
მეთანოგენები კომერციულად გამოიყენება ჩამდინარე წყლების გაწმენდის პროცესებში, სადაც ტარდება ორგანული ნაერთების ანაერობული მონელება.ანაერობული ტალახის გამნელების პროცესი იყენებს მეთანოგენებს ნარჩენების მოსანელებლად. მეთანოგენები ასევე გამოიყენება ბიოგაზის წარმოების პროცესში, სადაც მეთანოგენეზი არის ბიოგაზის წარმოების საბოლოო ეტაპი.
სურათი 01: მეთანოგენეზი
მეთანოგენების მაგალითებია Methanococcus, Methanobacterium.
რა არის მეთანოტროფები?
მეთანოტროფები ან მეთანოფილები მეთანის მოყვარული მიკროორგანიზმებია. ისინი ძირითადად გრამუარყოფითი ბაქტერიებია, რომლებსაც აქვთ უნარი გამოიყენონ მეთანი, როგორც მისი ნახშირბადი და ენერგიის წყარო. მეთანოტროფული ბაქტერიები იყენებენ მეთანს ფერმენტის კატალიზირებულ რეაქციაში ნახშირორჟანგის წარმოქმნით. ეს პროცესი მიმდინარეობს აერობულ პირობებში (ჟანგბადის თანდასწრებით) და ფერმენტები, რომლებიც ცნობილია როგორც მეთანის მონოოქსიგენაზები, მონაწილეობენ ამ რეაქციის პროცესში.მეთანოტროფულ ბაქტერიას შეუძლია განიცადოს ორი ბედი, რაც დამოკიდებულია მის მოთხოვნილებაზე მეთანის მონელების პროცესში. მარშრუტიდან გამომდინარე, არსებობს მეთანოტროფების ორი ტიპი, როგორც ტიპი 1 და ტიპი 2.
მეთანოტროფების მაგალითებია მეთილომონასი, მეთილობაქტერია, მეთილოკოკუსი, მეთილოცისტისი და მეთილოსინუსი.
სურათი 02: მეთანოტროფები
მეთანოტროფები გამოიყენება ბიოსფეროში მეთანის დონის გასაკონტროლებლად, რადგან მეთანი არის ძლიერი სათბურის გაზი, რომელიც ხელს უწყობს დაბინძურებას გლობალური დათბობის სახით. მეთანოტროფები ასევე შედის მეთანის მონელებაში, რომელიც საბოლოო პროდუქტია ზოგიერთ სამრეწველო პროცესში.
რა მსგავსებაა მეთანოგენებსა და მეთანოტროფებს შორის?
- მეთანოგენები და მეთანოტროფები ექსტრემოფილებია.
- ორივე მონაწილეობს მეთანის კონტროლსა და ციკლში.
- ისინი ინდუსტრიულად მნიშვნელოვანია ჩამდინარე წყლების დამუშავებისა და მყარი ნარჩენების მენეჯმენტში
რა განსხვავებაა მეთანოგენებსა და მეთანოტროფებს შორის?
მეთანოგენები მეთანოტროფების წინააღმდეგ |
|
| მეთანოგენები არის მიკროორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ ორგანული წყაროებიდან მეთანის გამომუშავება. | მეთანოტროფები ან მეთანოფილები არის მიკროორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიყენონ მეთანი, როგორც ნახშირბადის და ენერგიის წყარო. |
| ჟანგბადის მოთხოვნილება | |
| მეთანოგენები სავალდებულო ანაერობულია (მეთანოგენეზი ხდება ანაერობულ პირობებში). | მეთანოტროფები აერობულია (მეთანის მონელება ხდება აერობულ პირობებში). |
| რეაქციის წინამორბედები | |
| მეთანოგენეზის წინამორბედებია წყალბადი, ნახშირორჟანგი და C-1 ნაერთები. | მეთანი არის მეთანოტროფული რეაქციების წინამორბედი. |
| ბოლო პროდუქტები | |
| მეთანი მეთანოგენეზის საბოლოო პროდუქტია. | ნახშირორჟანგი და ენერგია წარმოიქმნება მეთანის გამოყენების დროს. |
| აპლიკაციები | |
| მეთანოგენები გამოიყენება ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ქარხნებში ანაერობულ დიჯესტერებში და ლამის გამწმენდ სისტემებში და ბიოგაზის წარმოების ქარხნებში. | მეთანოტროფები გამოიყენება მეთანზე დაფუძნებული პროდუქტებისა და მეთანის ემისიების დასაშლელად სამრეწველო რეაქციებში. |
რეზიუმე – მეთანოგენები მეთანოტროფების წინააღმდეგ
მეთანოგენები და მეთანოტროფები არის ბაქტერიების ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი ტიპები, რომლებიც ხელს უწყობენ მეთანის ბალანსს ბუნებაში და მოქმედებენ სინერგიულად. მეთანოგენები წარმოქმნიან მეთანს, რომელსაც იყენებენ მეთანოტროფები, როგორც ნახშირბადი და ენერგიის წყარო. ეს კონცეფცია შემდგომში გამოიყენება მყარი და ჩამდინარე წყლების ნარჩენების მართვის ინდუსტრიულ პროცესებში და, შესაბამისად, არის გარემოსდაცვითი მიკრობიოლოგების კვლევის თემა. მეთანოგენები წარმოქმნიან მეთანს და მეთანოტროფები იყენებენ მეთანს, როგორც ენერგიის წყაროს. ეს არის მთავარი განსხვავება მეთანოგენებსა და მეთანოტროფებს შორის.
ჩამოტვირთეთ მეთანოგენების PDF ვერსია მეთანოტროფების წინააღმდეგ
შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნის მიხედვით. გთხოვთ ჩამოტვირთოთ PDF ვერსია აქ სხვაობა მეთანოგენებსა და მეთანოტროფებს შორის.
