Was ist der Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen? - Unterschied Zwischen

Was ist der Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen?

Das Hauptunterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen ist das Methanogene sind Mikroorganismen, die Methan als metabolisches Nebenprodukt erzeugen, während Methanotrophe Prokaryoten sind, die Methan als einzige Kohlenstoffquelle für Energie metabolisieren. 

Methanogene und Methanotrophen sind zwei Arten von Mikroorganismen mit Metan-Stoffwechsel. Darüber hinaus tritt Methanogenese in niedrigen Sauerstoffkonzentrationen auf, während Methanotrophe Sauerstoff verwenden, um Methan zu oxidieren.

Wichtige Bereiche

1. Was sind Methanogene?
- Definition, Funktionen, Bedeutung
2. Was sind Methanotrophe?
- Definition, Funktionen, Bedeutung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Methanogenen und Methanotrophen?
- Überblick über gemeinsame Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Anoxisch, Denitrifikation, Methan, Methanogene, Methanotrophe, Oxic


Was sind Methanogene?

Methanogene sind eine Gruppe von Mikroorganismen, die Methan produzieren. Die Produktion von Methan tritt als metabolisches Nebenprodukt unter hypoxischen Bedingungen auf. Auch die meisten Methanogene gehören zur Domäne Archaea. Diese Methanogene wachsen hauptsächlich in Feuchtgebieten und tragen zu Sumpfgas bei, einem Gemisch aus Methan, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid. Darüber hinaus leben Methanogene im Verdauungstrakt von Wiederkäuern sowie beim Menschen. Methanogene können auch in Faulbehältern, Grundwasser und Boden wachsen. Auf der anderen Seite produzieren Extremophile, die in heißen Quellen und hydrothermalen Quellen leben, auch Methan.


Abbildung 1: Methanogenese

Weiterhin bezieht sich die Methanogenese auf den Prozess, bei dem Methanogene Methan erzeugen. Hier werden Kohlenwasserstoffe abgebaut, wobei Kohlendioxid und Methan als Nebenprodukte entstehen. Im Allgemeinen ist die Methanogenese ein anaerober Prozess und Methanogene können durch die Anwesenheit von Sauerstoff vergiftet werden.

Was sind Methanotrophen?

Methanotrophe sind eine weitere Gruppe von Mikroorganismen, die Methan als Hauptkohlenstoffquelle oxidieren, um Energie zu erzeugen. Darüber hinaus wachsen Methanotrophe gewöhnlich in der Nähe von Umgebungen, in denen Methanogenese auftritt. zum Beispiel Ozeane, Schlamm, Sümpfe, unterirdische Umgebungen, Böden, Reisfelder und Mülldeponien. Sie können auch aerob oder anaerob wachsen. Unter aeroben Bedingungen oxidieren sie Methan zu Formaldehyd, das dann auf biochemischen Wegen in organische Verbindungen eingebaut wird, um Kohlenstoff zu assimilieren.


Figur 2: Methylococcus capsulatus

Basierend auf dem Weg der Assimilierung von Kohlenstoff können Methanotrophe in zwei Gruppen eingeteilt werden Methylococcaceae oder Typ I methanotrophs und Methylocystaceae oder Typ II-Methanotrophe. Typ-I-Methanotrophen verwenden den RuMP-Weg, um Kohlenstoff zu assimilieren, während Typ-II-Methanotropen den Serin-Weg der Kohlenstoffassimilation verwenden. Auf der anderen Seite durchlaufen anaerobe Methanotrophe, die in marinen Lebensräumen und Süßwassersedimenten leben, eine umgekehrte Methanogenese, die mit einer Denitrifikation oder Sulfatreduktion gekoppelt ist.

Ähnlichkeiten zwischen Methanogenen und Methanotrophen

  • Methanogene und Methanotrophe sind zwei Arten von Mikroorganismen, deren Metabolismus mit Methan zusammenhängt.
  • Sie wachsen hauptsächlich im Boden.
  • Im Stoffwechsel beider Organismen ist Methan nach Kohlendioxid das zweitwichtigste Treibhausgas.
  • Beide Arten von Mikroorganismen tragen zum biologischen Methankreislauf bei, indem sie Methan im Boden oxidieren und produzieren.

Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen

Definition

Methanogene beziehen sich auf alle methanproduzierenden Bakterien, insbesondere Archaeen, die Kohlendioxid zu Methan reduzieren, während sich Methanotrophe auf jede Gruppe von aeroben Bakterien beziehen, die Methan als Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen können. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen.

Schicksal von Methan

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen besteht darin, dass die Methanogene Methan erzeugen, während Methanotrophen Methan oxidieren.

Einfluss von Sauerstoff

Ein weiterer Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen besteht darin, dass Methanogene aktive anoxische Bedingungen sind, während Methanotrophen unter oxischen Bedingungen aktiv sind.

Bedeutung

Während Methanogene Methan produzieren, das ein Treibhausgas ist, tragen Methanotrophe dazu bei, die Wirkung von Methan zu reduzieren. Daher ist dies auch ein Unterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen.

Fazit

Methanogene sind die Methan produzierenden Mikroorganismen im Boden. Bezeichnenderweise sind Methanogene unter anoxischen Bedingungen aktiv. Im Gegensatz dazu sind Methanotrophe die Mikroorganismen, die Methan als Kohlenstoffquelle verwenden. Sie verwenden Sauerstoff, um Methan zu oxidieren, um Energie zu erzeugen. Im Methankreislauf spielen sowohl Methanogene als auch Methanotrophe eine Schlüsselrolle. Der Hauptunterschied zwischen Methanogenen und Methanotrophen besteht jedoch in ihrer Wirkung auf Methan und die Art des Sauerstoffzustands, in dem sie aktiv sind.

Verweise:

1. Vance, D. B., "NATURAL ATTENUATION PART V: METHANOGENIC SYSTEMS". 2 Die 4 Technologielösungen,