Sự khác biệt giữa Methanogens và Methanotrophs

Sự khác biệt chính - Methanogens vs Methanotrophs
 

Sinh học môi trường là một nhánh chính của sinh học liên quan đến các quá trình của môi trường. Sự tham gia của vi sinh vật trong các quá trình này có tầm quan trọng lớn vì nó tăng tốc các phản ứng và tạo điều kiện cho việc chuyển đổi cơ chất từ ​​dạng này sang dạng khác. Mêtan (CH₄) được đặt tên là khí nhà kính hoặc khí sinh học và chu kỳ của nó trong tự nhiên bị chi phối chủ yếu bởi các vi sinh vật. Methanogenesis là một quá trình trong đó các vi sinh vật sản xuất mêtan từ các nguồn hữu cơ; Methanogens là các vi sinh vật tham gia vào quá trình này. Tiêu hóa khí mê-tan là một quá trình quan trọng khác trong đó khí mê-tan được sử dụng bởi các vi sinh vật được gọi là methanotrophs. Do đó, sự khác biệt chính giữa methanogens và methanotrophs là methanogens tạo ra metan trong khi methanotrophs sử dụng metan.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Methanogen là gì 
3. Methanotrophs là gì
4. Điểm tương đồng giữa Methanogens và Methanotrophs
5. So sánh cạnh nhau - Methanogens vs Methanotrophs ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Methanogen là gì?

Methanogens là một nhóm các cực đoan sống trong môi trường yếm khí nghiêm ngặt vì chúng là loài kị khí bắt buộc. Sự hiện diện của oxy rất độc đối với methanogens. Methanogens thuộc về miền Archea. Môi trường sống phổ biến của methanogens là các chất phân hủy kỵ khí, đất anoxic và đường tiêu hóa của các sinh vật cấp cao hơn như động vật nhai lại hoặc con người. Quá trình methanogenesis cung cấp năng lượng cho sự tồn tại của methanogens và các chất nền chính liên quan đến methanogenesis là hydro, carbon dioxide, hợp chất acetate và các hợp chất C-1 như methanol.

CO₂ +      4 giờ₂          → CH₄   +    2 giờ₂Ôi

CH₃COO^- +   H₂O → CH₄   +     HCO₃

Methanogens được sử dụng thương mại trong các quy trình xử lý nước thải, trong đó quá trình phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ được thực hiện. Quá trình phân hủy bùn kỵ khí sử dụng methanogens để tiêu hóa chất thải. Methanogens cũng được sử dụng trong quá trình sản xuất Bio Gas trong đó methanogenesis là bước cuối cùng của sản xuất khí Bio.

Hình 01: Methanogenesis

Ví dụ về methanogens bao gồm Methanococcus, Methanobacterium.

Methanotrophs là gì?

Methanotrophs hoặc Methanophiles là các vi sinh vật yêu thích metan. Chúng chủ yếu là vi khuẩn gram âm có khả năng sử dụng khí mê-tan làm nguồn carbon và năng lượng của nó. Vi khuẩn methanotrophic sử dụng metan trong phản ứng xúc tác enzyme để tạo ra carbon dioxide. Quá trình này diễn ra trong điều kiện hiếu khí (với sự hiện diện của oxy) và các enzyme được gọi là methane monooxygenase tham gia vào quá trình phản ứng này. Vi khuẩn methanotrophic có thể trải qua hai số phận tùy thuộc vào yêu cầu của nó trong quá trình tiêu hóa metan. Tùy thuộc vào tuyến đường, có hai loại methanotrophs là loại 1 và loại 2.

Ví dụ về methanotrophs là Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis và  Methylosinus.

Hình 02: Methanotrophs

Methanotrophs được sử dụng trong việc kiểm soát nồng độ metan trong sinh quyển vì khí mê-tan là một loại khí nhà kính mạnh, góp phần gây ô nhiễm dưới dạng nóng lên toàn cầu. Methanotrophs cũng được kết hợp trong việc tiêu hóa metan, một sản phẩm cuối cùng trong một số quy trình công nghiệp.

Điểm giống nhau giữa Methanogens và Methanotrophs là gì?

• Methanogens và Methanotrophs là cực trị.
• Cả hai đều tham gia kiểm soát và đạp xe khí mêtan.
• Chúng rất quan trọng trong các quy trình xử lý nước thải và quản lý chất thải rắn

Sự khác biệt giữa Methanogens và Methanotrophs là gì?

Methanogens vs Methanotrophs
Methanogens là các vi sinh vật có khả năng tạo ra khí mê-tan từ các nguồn hữu cơ.	Methanotrophs hoặc Methanophiles là các vi sinh vật có khả năng sử dụng metan làm nguồn carbon và năng lượng.
Yêu cầu oxy
Methanogens là kỵ khí bắt buộc (Methanogenesis diễn ra trong điều kiện yếm khí).	Methanotrophs là hiếu khí (quá trình tiêu hóa metan diễn ra trong điều kiện hiếu khí).
Tiền chất của phản ứng
Tiền chất của methanogenesis là các hợp chất hydro, carbon dioxide và C-1.	Metan là tiền thân của các phản ứng methanotroph.
Những sản phẩm cuối cùng
Metan là sản phẩm cuối cùng của quá trình methanogenesis.	Carbon dioxide và năng lượng được tạo ra trong quá trình sử dụng metan.
Các ứng dụng
Methanogens được sử dụng trong các nhà máy lọc nước thải trong hệ thống xử lý kỵ khí và xử lý bùn thải, và trong các nhà máy sản xuất khí sinh học.	Methanotrophs được sử dụng để làm giảm các sản phẩm gốc metan và phát thải khí mêtan trong các phản ứng công nghiệp.

Tóm tắt - Methanogens vs Methanotrophs

Methanogens và Methanotrophs là các loại vi khuẩn quan trọng về mặt sinh học, tạo điều kiện thuận lợi cho sự cân bằng của metan trong tự nhiên và hoạt động hiệp đồng. Methanogens tạo ra khí mê-tan được sử dụng bởi methanotrophs làm nguồn carbon và năng lượng của chúng. Khái niệm này được tiếp tục sử dụng trong các quy trình công nghiệp về quản lý chất thải của chất rắn và nước thải và do đó, là một chủ đề nghiên cứu của các nhà vi sinh học môi trường. Methanogens sản xuất metan và methanotrophs sử dụng metan làm nguồn năng lượng. Đây là sự khác biệt chính giữa methanogens và methanotrophs.

Tải xuống phiên bản PDF của Methanogens vs Methanotrophs

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Methanogens và Methanotrophs.

Người giới thiệu:

1. Hanson, R. S., và T. E. Hanson. Vi khuẩn Methanotrophic. Nhận xét vi sinh. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 6 năm 1996. Web. Có sẵn ở đây. 15 tháng 8 năm 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang và Mark Pimentel. Methanogens, Methane và nhu động đường tiêu hóa. Tạp chí Thần kinh học và Động lực học. Hiệp hội Thần kinh học và Động lực học Hàn Quốc, tháng 1 năm 2014. Web. Có sẵn ở đây. 15 tháng 8 năm 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen và David R. Boone. Vi khuẩn Methanogen Vi khuẩn. Mùa xuân. Springer New York, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Web. Có sẵn ở đây. 15 tháng 8 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. Methanogenesis acetate xông Von Yikrazuul (thảo luận) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Metylococcus capsulatus Hồi De (Ảnh: Anne Fjellbirkeland) - Bộ gen của một loại vi khuẩn yêu mê-tan. PLoS Biol 2/10/2004: e58. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020353 (CC BY 2.5) qua Wikimedia của Commons