Metanogènesi: diferència entre les revisions

 

===Producció de metà per reducció de CO₂===

Pel que fa a la producció de CH₄ per reducció de CO₂, els bacteris metanògens hidrogenòtrofs utilitzen molècules d'hidrogen com a font d'energia i el diòxid de carboni com a font de carboni,<ref name=Crueger1> CRUEGER, W., CRUEGER, A. (1993) Biotecnología: Manual de Microbiología Industrial, Editorial Acrbibia S. A., Zaragoza.</ref><ref>STANIER, R. Y., DOUDOROFF, M. & ADELBERG, E. A. (1977). «Microbiología», 2ª edición. Ed. Aguilar, 932 pp. {{ISBN|84-03-20256-3}}</ref> donant-se la reacció següent:

 

[[Fitxer:Methanogenese aus CO2 biochemischer Weg.png|miniatura|center|Metanogènesi a partir de diòxid de carboni]]

===Producció de metà a partir de molècules orgàniques===

Pel que fa a la producció de CH₄ per reducció de molècules orgàniques, la font de carboni pot provenir de diversos components orgànics com ara [[àcid fòrmic]] (format), [[metanol]], [[metilamines]], [[dimetil sulfur]], i [[metanotiol]].. No obstant, el substrat orgànic més important dels metanògens és l'[[àcid acètic]], el qual pot provenir de la degradació de molts substrats (com per exemple l'etanol) en el procés d'acetogènesi. La reacció que té lloc és dèbilment favorable energèticament, motiu pel qual aquests bacteris creixen molt lentament i són els microorganismes més sensibles als canvis en les condicions ambientals.<ref name=Crueger1/>

 

[[Fitxer:Methanogenesis acetate.svg|miniatura|center|Metanogènesi a partir d'àcid acètic]]

== Microorganismes implicats ==

Els organismes que realitzen el procés de la metanogènesi són arqueobacteris metanògens. Aquest tipus de microorganismes realitza el procés metabòlic amb l'objectiu d'obtenir energia en forma d'[[Trifosfat d'adenosina|ATP]] o de molècules destinades per a la biosíntesis.

 

 

== Ocurrència natural ==

=== En animals ===

La metanogènesi ocorre en els intestins dels éssers humans i altres animals, especialment en els remugants. En el [[rumen]], els organismes anaeròbics (incloent metanògens), assimilen cel·lulosa a les formes utilitzables pels animals, alguns dels quals, com per exemple el bestiar, no serien capaços de consumir herba sense la presència d'aquests microorganismes. Els productes útils de la metanogènesi són absorbits pels intestins, però el metà és alliberat de l'animal principalment per rots. Les emissions de metà en els remugants són proporcionals a la quantitat de carbohidrats de la seva dieta. Els remugants són responsables de la producció de 80 milions de tones de metà a l'any.<ref>NATIONAL RESEARCH COUNCIL (2002). «The Scientific Basis for Estimating Air Emissions from Animal Feeding Operations» National Academy Press, Washington, DC, USA.</ref>

 

 

=== En plantes ===

Alguns experiments han suggerit que els teixits de les fulles de les plantes emeten metà.<ref name=Kepler/> Altres recerques ha indicat que les plantes no són generadores de metà, sinó que només l'absorbeixen del terra i llavors l'emeten a través de les fulles.<ref>Article de la AAAS sobre les emissions de metà de les plantes. http://news.sciencemag.org/environment/2009/01/methane-emissions-dont-blame-plants</ref> Tot i així, poden haver mecanismes desconeguts a partir dels quals les plantes generin metà, però encara no n'hi ha evidències clares.

 

=== Sota terra ===

Els organismes metanògens s'han observat en entorns subterranis anòxics, contribuint a la degradació de la matèria orgànica. Aquesta matèria orgànica pot ser deguda a activitats humanes com ara la disposició de residus en abocadors o pot haver sedimentat en el fons de llacs i oceans, formant sediments marins. La metanogènesi és responsable d'una fracció significativa de les acumulacions de gas natural.<ref>KATZ, B. (2011). «Microbial processes and natural gas accumulations». The Open Geology Journal. 5: 75–83.</ref>

 

 

== Aplicacions de la metanogènesi ==

La metanogènesi és un procés àmpliament utilitzat en països desenvolupats atès que permet produir un [[biogàs]] ric en metà que pot ser utilitzat com a combustible, és a dir, com a font d'energia. Aquest biogàs és sovint captat mitjançant digestors que realitzen processos anaeròbics de tractament de residus, els quals presenten certs avantatges respecte als processos aerobis com ara un estalvi en els costos d'operació, una formació de biomassa més baixa, menys problemes d'olors i la ja esmentada producció de metà, que és un producte valoritzable.

 

[[Fitxer:Meta-mitjana-global-2006catala.png|miniatura|Concentracions mitjanes de metà globals (NOAA).]]

== Efectes sobre el canvi climàtic ==

El metà és un gas d’[[efecte hivernacle]] molt important a l'atmosfera de la Terra, sent responsable d'un 20% de l'escalfament global) i amb un potencial d'escalfament de 21 sobre un període de 100 anys. Això implica que l'emissió d'una tona de metà produirà un impacte 21 vegades major que l'emissió d'una tona de diòxid de carboni durant els següents cent anys. El metà té un gran efecte per un breu període (aproximadament 10 anys), mentre que el diòxid de carboni té un petit efecte per un període perllongat (sobre els 100 anys).