Çevre biyolojisi, çevre süreçleriyle ilgilenen biyolojinin ana dallarından biridir. Mikroorganizmaların bu süreçlere katılımı, reaksiyonları hızlandırdığı ve substratların bir formdan diğerine dönüşümünü kolaylaştırdığı için büyük önem taşımaktadır. Metan (CH4) sera gazı veya biyogaz olarak adlandırılır ve doğada döngüsü çoğunlukla mikroorganizmalar tarafından yönetilir. Metanojenez, mikroorganizmaların organik kaynaklardan metan ürettiği; Metanojenler bu sürece dahil olan mikroorganizmalardır. Metan sindirimi, metanın metanotroplar olarak bilinen mikroorganizmalar tarafından kullanıldığı bir başka önemli süreçtir. Bu nedenle, metanojenler ve metanotroplar arasındaki temel fark, metanojenler metan üretirken, metanotroflar metan kullanır.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Metanojenler nedir
3. Metanotroplar nelerdir
4. Metanojenler ve Metanotroplar Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Metanojenler vs Metanotroplar
6. Özet
Metanojenler, zorunlu anaeroblar oldukları için kesinlikle anaerobik ortamlarda yaşayan bir grup ekstremofildir. Oksijen varlığı metanojenler için oldukça toksiktir. Metanojenler Archea alanına aittir. Metanojenlerin yaygın yaşam alanları anaerobik çürütücüler, anoksik topraklar ve geviş getirenler veya insanlar gibi daha üst düzey organizmaların gastrointestinal yollarıdır. Metanojenez işlemi, metanojenlerin hayatta kalması için enerji sağlar ve metanojenezde yer alan ana substratlar hidrojen, karbon dioksit, asetat bileşikleri ve metanol gibi C-1 bileşikleridir.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2Ö
CH3COO- + 'H2O → CH4 + HCO3
Metanojenler, organik bileşiklerin anaerobik sindiriminin gerçekleştirildiği atık su arıtma işlemlerinde ticari olarak kullanılır. Anaerobik çamur çürütücüler prosesi, atığı sindirmek için metanojenleri kullanır. Metanojenler ayrıca, metanojenezin Biyogaz üretiminin son adımı olduğu Biyogaz üretimi sürecinde de kullanılır.
Şekil 01: Metanojenez
Metanojen örnekleri şunları içerir: Metanokok, Metanobakteri.
Metanotroplar veya Metanofiller, metan seven mikroorganizmalardır. Çoğunlukla karbon ve enerji kaynağı olarak metan kullanma yeteneğine sahip gram negatif bakterilerdir. Metanotropik bakteriler, karbondioksit üretmek için enzim katalizli bir reaksiyonda metan kullanır. Bu işlem aerobik koşullar altında (oksijen varlığında) gerçekleşir ve bu reaksiyon işlemine metan monoksijenazlar olarak bilinen enzimler katılır. Metanotropik bakteriler, metan sindirimi sürecinde gerekliliğine bağlı olarak iki kadere maruz kalabilirler. Rotaya bağlı olarak, tip 1 ve tip 2 olmak üzere iki tip metanotf vardır..
Metanotrof örnekleri: Metilomonas, Metilobakter, Metilokok, Methylocystis ve Methylosinus.
Resim 02: Metanotroflar
Metanotfos biyosferdeki metan seviyelerinin kontrolünde kullanılır, çünkü metan küresel ısınma şeklinde kirliliğe katkıda bulunan güçlü bir sera gazıdır. Metanotroflar ayrıca bazı endüstriyel işlemlerde son ürün olan metanın sindirilmesine de dahil edilir..
Metanojenler vs Metanotroplar | |
Metanojenler, organik kaynaklardan metan üretebilen mikroorganizmalardır. | Metanotroflar veya Metanofiller, metanı karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabilen mikroorganizmalardır. |
Oksijen Gereksinimi | |
Metanojenler zorunlu anaerobiktir (Metanojenez anaerobik koşullar altında gerçekleşir). | Metanotroflar aerobiktir (Metan sindirimi aerobik koşullar altında gerçekleşir). |
Reaksiyon Öncüleri | |
Metanogenezin öncüleri hidrojen, karbon dioksit ve C-1 bileşikleridir. | Metan, metanotrop reaksiyonlarının öncüsüdür. |
Son Ürünler | |
Metan, metanogenezin son ürünüdür. | Metan kullanımı sırasında karbondioksit ve enerji üretilir. |
Uygulamalar | |
Metanojenler, anaerobik çürütücüler ve çamur arıtma sistemlerindeki atık su arıtma tesislerinde ve biyogaz üretim tesislerinde kullanılır.. | Metanotroflar, endüstriyel reaksiyonlarda metan bazlı ürünlerin ve metan emisyonlarının ayrıştırılmasında kullanılır. |
Metanojenler ve Metanotroplar, doğada metan dengesini kolaylaştıran ve sinerjik davranan biyolojik olarak önemli bakteri tipleridir. Metanojenler, karbon ve enerji kaynakları olarak metanotroflar tarafından kullanılan metan üretir. Bu kavram ayrıca katı ve atık suların atık yönetimi endüstriyel süreçlerinde de kullanılmaktadır ve bu nedenle çevresel mikrobiyologlar arasında bir araştırma konusudur. Metanojenler metan üretir ve metanotroflar enerji kaynağı olarak metan kullanır. Metanojenler ve metanotroplar arasındaki temel fark budur..
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin. Metanojenler ve Metanotroplar Arasındaki Fark.
1. Hanson, R.S. ve T.E. Hanson. "Metanotropik bakteriler." Mikrobiyolojik İncelemeler. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, Haziran 1996. Web. Burada bulabilirsiniz. 15 Ağu. 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang ve Mark Pimentel. “Metanojenler, Metan ve Gastrointestinal Motilite.” Nörogastroenteroloji ve Motilite Dergisi. Kore Nörogastroenteroloji ve Motilite Derneği, Ocak 2014. Web. Burada bulabilirsiniz. 15 Ağu. 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen ve David R. Boone. "Metanojenik Bakteriler." Springer. Springer New York, 01 Ocak 1970. Web. Burada bulabilirsiniz. 15 Ağu. 2017.
1.” Metanojenez asetat ”Von Yikrazuul (tartışma) - Commons Wikimedia üzerinden Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0)
2. “Methylococcus capsulatus” De (Resim: Anne Fjellbirkeland) - Metan seven bir bakterinin genomu. PLoS Biol 2/10/2004: e358. Commons Wikimedia aracılığıyla http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5)