Metángenerátor - biológia
Methanopyrus kandleri
Mikor Metángenerátor vagy Metanogének (korábban metánbaktériumnak is nevezték) archeának nevezik, amelynek energia-anyagcseréje során a metán képződik.
Rendszertan
A metángenerátorok az osztályokba tartoznak Metanobaktériumok, Methanococcusok és Methanomicrobia összegezve, amelyhez hat rend tartozik. A metánt termelő mikroorganizmusokat gyakran tévesen hívják baktériumok vagy Metán baktériumok kijelölt. Eredetileg a baktériumokat és az archeákat egy közös taxonómiai csoportba (taxon) sorolták. Az 1990-es évek eleje óta rendelkezésre állnak molekuláris biológiai módszerek, amelyek lehetővé tették a helyes filogenetikai osztályozást, és arra a tudatra vezettek, hogy a baktériumok és az archeák két különböző taxon. A metanogenezis képessége csak az archeákban található meg. A megrendelések típusai Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales, Methanocellales, Methanosarcinales és Methanopyrales metángenerátorokként ismertek. Mindannyian az Euryarchaeota osztályához tartoznak. [1]
Élettan, ökológia
A metángenerátorok (metanogének) exergonikus (energiát felszabadító) metanogenezist használnak energiaforrásként. Néhány hidrogén-oxidáló metanogén autotróf. A széndioxidot (CO2) használják egyetlen szénforrásként az összes sejtkomponens szintézisében (anabolizmus). Asszimilálják a CO2-t az acetil-CoA útvonalon keresztül. [1]
Különbséget tesznek acetát-hasító metanogének és H2-oxidáló metanogének között. Az acetát-hasító metanogének a metilcsoportokat tartalmazó vegyületekből metánt képezhetnek a metilcsoport szétválasztásával és metánné redukálásával. Megvan az ehhez szükséges metanofenazin koenzim. A nemzetség hozzájuk tartozik Methanosarcina. A H2-oxidáló metanogének a metánt úgy képezik, hogy a szén-dioxidot hidrogénnel metánnal és vízzel redukálják, és hangyasavat (HCOOH) alakítják át; nincs metanofenazinjuk. A nemzetségek hozzájuk tartoznak Methanococcus, Methanobacterium és Methanopyrus.
A metántermelők szigorúan anaerobok, 0 és 70 ° C közötti hőmérsékleten metabolizálnak, néhány faj akár 90 ° C-on is, magasabb hőmérsékleten elpusztulnak. A megemelkedett hőmérséklet növeli a metángenerátorok hatékonyságát. Anoxikus, pH-semleges vagy gyengén lúgos környezetre van szüksége, legalább 50% vízzel. Az anoxikus vízüledékek, a vízzel telített vagy elárasztott talajok (pl. Lápok és rizsföldek), a trágya, a folyékony trágya és a kérődzők emésztőrendszere különösen jó élőhely a metanogének számára, ahol nitrogénvegyületeket, ásványi anyagokat és nyomelemeket találnak, amelyek fontosak számukra. A metánépítők gátlói szerves savak, fertőtlenítők és oxigén.
A metángenerátorok további élőhelyei a gerincesek vastagbélei, a termeszek emésztőrendszere, valamint a szennyvíztisztító és biogáz üzemek iszap emésztő tartályai.
A metángenerátorok az anaerob tápláléklánc utolsó pontján vannak, amelyben különböző anyagkonverziók zajlanak. Végül a metán a metángenerátorok aktivitása révén képződik.