Diferencia entre metanógenos y metanótrofos

Diferencia clave - Methanogens vs Methanotrophs
 

La biología ambiental es una rama principal de la biología que se ocupa de los procesos del medio ambiente. La participación de los microorganismos en estos procesos es de gran importancia ya que acelera las reacciones y facilita la conversión de sustratos de una forma a otra. Metano (CH₄) es nombrado como un gas de efecto invernadero o un biogás y su ciclo en la naturaleza se rige principalmente por microorganismos. La metanogénesis es un proceso en el que los microorganismos producen metano a partir de fuentes orgánicas; Los metanógenos son los microorganismos involucrados en este proceso. La digestión con metano es otro proceso importante en el que el metano es utilizado por microorganismos conocidos como metanótrofos. Por lo tanto, la diferencia clave entre los metanógenos y los metanótrofos es que los metanógenos producen metano mientras que los metanótrofos utilizan metano.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué son los metanógenos? 
3. ¿Qué son los metanótrofos?
4. Similitudes entre metanógenos y metanótrofos
5. Comparación lado a lado - Metanógenos frente a metanótrofos en forma tabular
6. Resumen

¿Qué son los metanógenos??

Los metanógenos son un grupo de extremófilos que viven en ambientes estrictamente anaeróbicos, ya que son anaerobios obligados. La presencia de oxígeno es altamente tóxica para los metanógenos. Los metanógenos pertenecen al dominio Archea. Los hábitats comunes de los metanógenos son los digestores anaeróbicos, los suelos anóxicos y los tractos gastrointestinales de organismos de niveles superiores, como los rumiantes o los humanos. El proceso de metanogénesis proporciona energía para la supervivencia de los metanógenos y los principales sustratos involucrados en la metanogénesis son hidrógeno, dióxido de carbono, compuestos de acetato y compuestos C-1 como el metanol..

CO₂ +      4H₂          → CH₄   +    2H₂O

CH₃ARRULLO^- +   H₂O → CH₄   +     HCO₃

Los metanógenos se utilizan comercialmente en procesos de tratamiento de aguas residuales, donde se lleva a cabo la digestión anaeróbica de compuestos orgánicos. El proceso de los digestores anaeróbicos de lodos utilizan metanógenos para digerir los desechos. Los metanógenos también se utilizan en el proceso de producción de bio gas, donde la metanogénesis es el paso final de la producción de bio gas..

Figura 01: Metanogénesis

Ejemplos de metanógenos incluyen Methanococcus, Methanobacterium.

¿Qué son los metanótrofos??

Los metanótrofos o metanófilos son microorganismos que aman el metano. En su mayoría son bacterias gram negativas que tienen la capacidad de utilizar metano como fuente de carbono y energía. Las bacterias metanotróficas utilizan metano en una reacción catalizada por enzimas para producir dióxido de carbono. Este proceso tiene lugar bajo condiciones aeróbicas (en presencia de oxígeno) y las enzimas conocidas como metano monooxigenasas están involucradas en este proceso de reacción. Las bacterias metanotróficas pueden sufrir dos destinos dependiendo de su requerimiento durante el proceso de digestión con metano. Dependiendo de la ruta que tome, hay dos tipos de metanótrofos: tipo 1 y tipo 2.

Ejemplos de metanótrofos son Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Metilocistis y  Methylosinus.

Figura 02: Metanótrofos

Los metanótrofos se utilizan para controlar los niveles de metano en la biosfera, ya que el metano es un potente gas de efecto invernadero que contribuye a la contaminación en forma de calentamiento global. Los metanótrofos también se incorporan en la digestión del metano, que es un producto final en algunos procesos industriales..

¿Cuáles son las similitudes entre los metanógenos y los metanótrofos??

• Metanógenos y metanótrofos son extremófilos.
• Ambos están involucrados en el control y el ciclo del metano..
• Son de importancia industrial en los procesos de tratamiento de aguas residuales y en la gestión de residuos sólidos.

¿Cuál es la diferencia entre metanógenos y metanótrofos??

Metanógenos vs Metanótrofos
Los metanógenos son microorganismos que son capaces de generar metano a partir de fuentes orgánicas..	Los metanótrofos o metanófilos son microorganismos que pueden utilizar el metano como fuente de carbono y energía..
Requerimiento de oxigeno
Los metanógenos son anaeróbicos obligatorios (la metanogénesis tiene lugar en condiciones anaeróbicas).	Los metanótrofos son aeróbicos (la digestión con metano se realiza en condiciones aeróbicas).
Precursores de la Reacción.
Los precursores de la metanogénesis son hidrógeno, dióxido de carbono y compuestos C-1..	El metano es el precursor de las reacciones metanotrofas..
Productos finales
El metano es el producto final de la metanogénesis..	El dióxido de carbono y la energía se producen durante la utilización del metano..
Aplicaciones
Los metanógenos se utilizan en plantas de depuración de aguas residuales en digestores anaeróbicos y sistemas de tratamiento de lodos, y en plantas de producción de biogás..	Los metanótrofos se utilizan para degradar los productos a base de metano y las emisiones de metano en las reacciones industriales..

Resumen - Methanogens vs Methanotrophs

Los metanógenos y los metanótrofos son tipos de bacterias biológicamente importantes que facilitan el equilibrio del metano en la naturaleza y se comportan de forma sinérgica. Los metanógenos producen metano que es utilizado por los metanótrofos como su fuente de carbono y energía. Este concepto se utiliza aún más en los procesos industriales de gestión de residuos de sólidos y aguas residuales y, por lo tanto, es un tema de investigación entre los microbiólogos ambientales. Los metanógenos producen metano y los metanótrofos utilizan el metano como fuente de energía. Esta es la diferencia clave entre los metanógenos y los metanótrofos..

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Referencias:

1. Hanson, R. S., y T. E. Hanson. "Bacterias metanotróficas". Revisiones microbiológicas. Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, junio de 1996. Web. Disponible aquí. 15 de agosto de 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang y Mark Pimentel. "Metanógenos, metano y motilidad gastrointestinal". Revista de neurogastroenterología y motilidad. Sociedad Coreana de Neurogastroenterología y Motilidad, enero de 2014. Web. Disponible aquí. 15 de agosto de 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen y David R. Boone. "Las bacterias metanogénicas". Springer. Springer Nueva York, 01 de enero de 1970. Web. Disponible aquí. 15 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. "Acetato de metanogénesis" Von Yikrazuul (charla) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
2. “Methylococcus capsulatus” De (Imagen: Anne Fjellbirkeland) - El genoma de una bacteria que adora el metano. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC POR 2.5) vía Commons Wikimedia