Anahtar Fark – Metanojenler ve Metanotroflar
Çevre biyolojisi, çevre süreçleriyle ilgilenen biyolojinin ana dalıdır. 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 doğadaki döngüsü esas olarak mikroorganizmalar tarafından yönetilir. Metanojenez, mikroorganizmaların organik kaynaklardan metan ürettiği bir süreçtir; Metanojenler bu sürece dahil olan mikroorganizmalardır. Metan sindirimi, metanın metanotroflar olarak bilinen mikroorganizmalar tarafından kullanıldığı bir diğer önemli süreçtir. Bu nedenle, metanojenler ve metanotroflar arasındaki temel fark, metanojenlerin metan üretmesi ve metanotrofların metan kullanmasıdır.
Metanojen nedir?
Metanojenler, zorunlu anaerob oldukları için kesinlikle anaerobik ortamlarda yaşayan bir grup ekstremofildir. Oksijen varlığı metanojenler için oldukça toksiktir. Metanojenler Archea alanına aittir. Metanojenlerin yaygın habitatları, anaerobik çürütücüler, anoksik topraklar ve geviş getirenler veya insanlar gibi daha yüksek seviyeli organizmaların gastrointestinal yollarıdır. Metanojenez süreci, 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 + 2H 2O
CH3COO– + H2O → CH 4 + HCO3
Metanojenler, organik bileşiklerin anaerobik sindiriminin gerçekleştirildiği atık su arıtma işlemlerinde ticari olarak kullanılır. Anaerobik çamur çürütücülerin prosesi, atıkları sindirmek için metanojenleri kullanır. Metanojenler, biyogaz üretiminin son adımı olan metanojenezin olduğu Biyo Gaz üretim sürecinde de kullanılır.
Şekil 01: Metanogenez
Metanojen örnekleri arasında Methanococcus, Methanobacterium bulunur.
Metanotrop nedir?
Metanotroplar veya Metanofiller metan seven mikroorganizmalardır. Çoğunlukla metanı karbon ve enerji kaynağı olarak kullanma yeteneğine sahip gram negatif bakterilerdir. Metanotrofik bakteriler, karbondioksit üretmek için enzim katalizli bir reaksiyonda metanı kullanır. Bu işlem aerobik koşullar altında (oksijen varlığında) gerçekleşir ve bu reaksiyon işleminde metan monooksijenazlar olarak bilinen enzimler yer alır. Metanotrofik bakteriler, metan sindirimi sürecinde gereksinimlerine bağlı olarak iki akıbete uğrayabilir. Aldığı yola bağlı olarak tip 1 ve tip 2 olmak üzere iki tip metanotrof vardır.
Metanotrop örnekleri, Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis ve Methylosinus'tur.
Şekil 02: Metanotroflar
Metanotroflar, biyosferdeki metan seviyelerini kontrol etmede kullanılır, çünkü metan, küresel ısınma şeklinde kirliliğe katkıda bulunan güçlü bir sera gazıdır. Metanotroflar ayrıca bazı endüstriyel işlemlerde son ürün olan metanın sindirilmesine dahil edilir.
Metanojenler ve Metanotroflar Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Metanojenler ve Metanotroflar ekstremofillerdir.
- Her ikisi de metanın kontrolü ve döngüsü ile ilgilidir.
- Atık su arıtma süreçlerinde ve katı atık yönetiminde endüstriyel olarak önemlidirler
Metanojenler ve Metanotroflar Arasındaki Fark Nedir?
Metanojenler ve Metanotroflar |
|
| Metanojenler, organik kaynaklardan metan üretebilen mikroorganizmalardır. | Metanotroplar veya Metanofiller, karbon ve enerji kaynağı olarak metanı kullanabilen mikroorganizmalardır. |
| Oksijen Gereksinimi | |
| Metanojenler zorunlu anaerobiktir (Metanojenez anaerobik koşullar altında gerçekleşir). | Metanotroplar aerobiktir (Metan sindirimi aerobik koşullar altında gerçekleşir). |
| Reaksiyonun Öncüleri | |
| Metanojenezin öncüleri hidrojen, karbon dioksit ve C-1 bileşikleridir. | Metan, metanotrof reaksiyonlarının öncüsüdür. |
| Son Ürünler | |
| Metan, metanojenezin son ürünüdür. | Metan kullanımı sırasında karbondioksit ve enerji üretilir. |
| Uygulamalar | |
| Metanojenler, atık su arıtma tesislerinde anaerobik çürütücülerde ve çamur arıtma sistemlerinde ve biyogaz üretim tesislerinde kullanılmaktadır. | Metanotroplar, metan bazlı ürünlerin parçalanmasında ve endüstriyel reaksiyonlarda metan emisyonlarında kullanılır. |
Özet – Metanojenler ve Metanotroflar
Metanojenler ve Metanotroflar, doğadaki metan dengesini kolaylaştıran ve sinerjik davranan biyolojik olarak önemli bakteri türleridir. Metanojenler, metanotroflar tarafından karbon ve enerji kaynağı olarak kullanılan metan üretir. Bu kavram, katıların ve atık suyun atık yönetiminin endüstriyel süreçlerinde ayrıca kullanılmaktadır ve bu nedenle çevresel mikrobiyologlar arasında bir araştırma konusudur. Metanojenler metan üretir ve metanotroflar bir enerji kaynağı olarak metanı kullanır. Metanojenler ve metanotroflar arasındaki temel fark budur.
Methanogens vs Methanotrophs'un PDF Versiyonunu İndirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Metanojenler ve Metanotroflar Arasındaki Fark.
