Diferença entre metanogênios e metanotróficos

Diferença de chave - Metanogênios vs Metanotróficos
 

A biologia ambiental é um ramo principal da biologia que lida com processos do meio ambiente. O envolvimento de microrganismos nesses processos é de grande importância, pois acelera as reações e facilita a conversão de substratos de uma forma para outra. Metano (CH₄) é denominado gás de efeito estufa ou biogás e seu ciclo de natureza é governado principalmente por microorganismos. Metanogênese é um processo em que microorganismos produzem metano a partir de fontes orgânicas; Metanógenos são os microrganismos envolvidos nesse processo. A digestão do metano é outro processo importante em que o metano é utilizado por microorganismos conhecidos como metanotróficos. Portanto, a principal diferença entre metanógenos e metanotróficos é que metanógenos produzem metano enquanto metanotróficos utilizam metano.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são metanógenos 
3. O que são metanotróficos
4. Semelhanças entre metanogênios e metanotróficos
5. Comparação lado a lado - Metanogênios x Metanotróficos na forma tabular
6. Resumo

O que são metanógenos?

Metanogênios são um grupo de extremófilos que vivem em ambientes estritamente anaeróbicos, pois são anaeróbios obrigatórios. A presença de oxigênio é altamente tóxica para os metanógenos. Os metanógenos pertencem ao domínio Archea. Os habitats comuns dos metanogênios são digestores anaeróbicos, solos anóxicos e o trato gastrointestinal de organismos de nível superior, como ruminantes ou humanos. O processo de metanogênese fornece energia para a sobrevivência de metanogênios e os principais substratos envolvidos na metanogênese são hidrogênio, dióxido de carbono, compostos de acetato e compostos C-1, como o metanol.

CO₂ +      4H₂          → CH₄   +    2H₂O

CH₃COO^- +   H₂O → CH₄   +     HCO₃

Metanógenos são utilizados comercialmente em processos de tratamento de águas residuais, onde é realizada digestão anaeróbica de compostos orgânicos. O processo dos digestores anaeróbicos de lodo utiliza metanógenos para digerir os resíduos. Metanógenos também são usados ​​no processo de produção de Biogás, onde a metanogênese é a etapa final da produção de Biogás..

Figura 01: Metanogênese

Exemplos de metanogênios incluem Methanococcus, Methanobacterium.

O que são metanotróficos?

Metanotróficos ou metanófilos são microrganismos que amam o metano. São principalmente bactérias gram-negativas que têm a capacidade de utilizar o metano como fonte de carbono e energia. Bactérias metanotróficas utilizam metano em uma reação catalisada por enzima para produzir dióxido de carbono. Esse processo ocorre em condições aeróbias (na presença de oxigênio) e enzimas conhecidas como metano monooxigenases estão envolvidas nesse processo de reação. As bactérias metanotróficas podem sofrer dois destinos, dependendo de sua exigência durante o processo de digestão com metano. Dependendo da rota a seguir, existem dois tipos de metanotróficos como tipo 1 e tipo 2.

Exemplos de metanotróficos são Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis e  Methylosinus.

Figura 02: Metanotróficos

Os metanotróficos são utilizados no controle dos níveis de metano na biosfera, já que o metano é um forte gás de efeito estufa que contribui para a poluição na forma de aquecimento global. Metanotróficos também são incorporados na digestão do metano, que é um produto final em alguns processos industriais.

Quais são as semelhanças entre metanogênios e metanotróficos?

• Metanógenos e metanotróficos são extremófilos.
• Ambos estão envolvidos no controle e ciclagem de metano.
• São industrialmente importantes nos processos de tratamento de águas residuais e gestão de resíduos sólidos

Qual é a diferença entre metanogênios e metanotróficos?

Methanogens vs Methanotrophs
Metanógenos são microorganismos capazes de gerar metano a partir de fontes orgânicas.	Metanotróficos ou metanófilos são microrganismos capazes de utilizar o metano como fonte de carbono e energia.
Exigência de oxigênio
Metanógenos são anaeróbicos obrigatórios (a metanogênese ocorre sob condições anaeróbicas).	Metanotróficos são aeróbicos (a digestão do metano ocorre em condições aeróbias).
Precursores da reação
Os precursores da metanogênese são hidrogênio, dióxido de carbono e compostos C-1.	O metano é o precursor das reações metanotróficas.
Produtos finais
O metano é o produto final da metanogênese.	Dióxido de carbono e energia são produzidos durante a utilização de metano.
Formulários
Os metanogênios são usados ​​em instalações de purificação de águas residuais em sistemas de tratamento de digestores anaeróbicos e de lodo e em plantas de produção de biogás.	Metanotróficos são usados ​​na degradação de produtos à base de metano e emissões de metano em reações industriais.

Resumo - Metanogênios vs Metanotróficos

Metanogênios e metanotróficos são tipos de bactérias biologicamente importantes que facilitam o equilíbrio do metano na natureza e se comportam de maneira sinérgica. Os metanogênios produzem metano que é utilizado pelos metanotróficos como fonte de carbono e energia. Esse conceito é utilizado em processos industriais de gerenciamento de resíduos de sólidos e águas residuais e, portanto, é um tópico de pesquisa entre os microbiologistas ambientais. Os metanogênios produzem metano e os metanotróficos utilizam o metano como fonte de energia. Essa é a principal diferença entre metanógenos e metanotróficos.

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Referências:

1. Hanson, R. S. e T. E. Hanson. "Bactérias metanotróficas." Revisões microbiológicas. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, junho de 1996. Web. Disponivel aqui. 15 de agosto de 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang e Mark Pimentel. "Metanogênios, metano e motilidade gastrointestinal." Jornal de Neurogastroenterologia e Motilidade. Sociedade Coreana de Neurogastroenterologia e Motilidade, janeiro de 2014. Web. Disponivel aqui. 15 de agosto de 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen e David R. Boone. "As bactérias metanogênicas." Springer. Springer New York, 01 de janeiro de 1970. Web. Disponivel aqui. 15 de agosto de 2017.

Cortesia da imagem:

1. " Metanogênese acetato ”Von Yikrazuul () - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Methylococcus capsulatus” De (Imagem: Anne Fjellbirkeland) - O genoma de uma bactéria que ama o metano. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia