メタン菌とメタン栄養菌の違いとは?分かりやすく解説!

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メタン生成菌とメタン栄養菌の主な違いは、メタン生成菌がメタンを代謝副産物として生成する微生物であるのに対し、メタン栄養菌はメタンを唯一の炭素エネルギー源として代謝する原核生物である点です。

メタン生成菌とメタン栄養菌は、メタンに関連した代謝を行う2種類の微生物です。

 さらに、メタン生成は酸素濃度が低い状態で起こるのに対し、メタン栄養生物は酸素を利用してメタンを酸化する。

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メタン菌とは

メタン生成菌は、メタンを生成する微生物群です。

メタンの生産は、低酸素条件下で代謝の副産物として起こる。

また、ほとんどのメタン生成菌は古細菌に属している。

これらのメタン生成菌は主に湿地で増殖し、メタン、硫化水素、二酸化炭素の混合ガスである湿原ガスに寄与している。

また、反芻動物やヒトの消化管内にも生息している。

また、下水消化器、地下水、土壌などでもメタン菌は増殖することができる。

一方、温泉や熱水噴出孔に生息する好極性細菌もメタンを生産する。

図1: メタン生成の様子

さらに、メタン生成とは、メタン生成菌がメタンを生成する過程を指す。

炭化水素が分解され、二酸化炭素とメタンが副産物として発生する。

一般に、メタン生成は厳密には嫌気性プロセスであり、酸素の存在によりメタン生成菌が毒されることがあります。

メタノトロフィーとは?

メタノトロフィーとは、メタンを主な炭素源として酸化し、エネルギーを生産する微生物の一種である

また、海洋、泥沼、地下、土壌、水田、埋立地など、メタン生成の起こる環境下でよく生育する。

また、好気性にも嫌気性にも生育することができる。

好気性条件下では、メタンを酸化してホルムアルデヒドを生成し、生化学的経路を経て有機化合物に取り込まれ、炭素を同化させる。

What is the Difference Between Methanogens and Methanotrophs:図2 メチロコッカス・カプスラタス

しかし、炭素同化の経路によって、メタン菌はメチロコッカス科(I型メタン菌)とメチロシスト科(II型メタン菌)の2つに分類することができる。

ここで、タイプIのメタン生成菌はRuMP経路で炭素同化を行い、タイプIIのメタン生成菌はセリン経路で炭素同化を行う。

一方、海洋や淡水域の堆積物に生息する嫌気性メタン生成菌は、脱窒または硫酸還元と結合した逆メタン生成を行う。

メタン生成菌とメタン栄養菌の類似性

  • メタンに関わる代謝を行う微生物として、メタン生成菌とメタン栄養菌の2種類があります。
  • 主に土壌中で生育する。
  • また、両者の代謝において、メタンは二酸化炭素に次いで重要な温室効果ガスです。
  • 両者とも土壌中でメタンを酸化・生成し、生物学的メタンサイクルに寄与している。

メタン発酵菌とメタン栄養菌の違い

定義

メタン生成細菌、特に二酸化炭素をメタンに還元する古細菌をメタン生成細菌と呼び、メタンを炭素およびエネルギー源として利用できる好気性細菌群をメタン栄養細菌と呼ぶ。

したがって、これがメタン生成菌とメタン栄養菌の主な違いです。

メタンの運命

メタン生成菌とメタン栄養菌のもう一つの重要な違いは、メタン生成菌はメタンを生成し、メタン栄養菌はメタンを酸化することである

酸素の影響

さらに、メタン生成菌とメタン栄養菌のもう一つの違いは、メタン生成菌は無酸素状態で活動し、メタン栄養菌は酸化状態で活動することである

重要性

メタン生成菌が温室効果ガスであるメタンを生成するのに対し、メタン栄養菌はメタンの影響を軽減するのに役立つ。

したがって、この点もメタン生成菌とメタン栄養菌の違いです。

結論

メタン生成菌は、土壌中のメタン生成微生物です。

メタン生成菌は、無酸素状態で活動することが大きな特徴です。

一方、メタノトロフは、メタンを炭素源とする微生物です。

酸素を使ってメタンを酸化させ、エネルギーを生産する。

メタン生成菌とメタン栄養菌は、どちらもメタン循環の中で重要な役割を担っている。

しかし、メタン生成菌とメタン栄養菌の主な違いは、メタンに対する作用と、活動する酸素条件の種類です。

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