Hydrogenotrof - Hydrogenotroph

Hydrogenotrofy jsou organismy kteří jsou schopni metabolizovat molekulární vodík jako zdroj energie.

Příklad hydrogenotrofie provádí oxid uhličitý -redukující organismy[1] které používají CO2 a H2 k výrobě metan (CH4) následující reakcí:

  • CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2Ó

Mezi další hydrogenotrofní metabolické cesty patří acetogeneze, redukce síranu a další bakterie oxidující vodík. Tito, kteří metabolizují metan, se nazývají methanogenní.[2] Hydrogenotrofy patří do skupiny organismů známých jako methanogeny, organismy, které provádějí anaerobní procesy které jsou odpovědné za produkci metanu redukcí oxidu uhličitého. Methanogeny také zahrnují skupinu organismů zvaných methylotrofy, organismy, které mohou používat molekuly s jedním uhlíkem nebo molekuly bez vazeb uhlík-uhlík.[3]

Základní informace

Hydrogenotrofní bakterie byly nejprve experimentovány pomocí NASA v 60. letech za účelem nalezení doplňovatelného zdroje potravy.[4] Bylo zjištěno, že hydrogenotrofní bakterie mají vysoký obsah bílkovin a sacharidů a jsou vůdčím principem při vývoji udržitelných zemědělských metod.[Citace je zapotřebí ] Experimenty odhalily, že hydrogenotrofní bakterie mohou přeměňovat oxid uhličitý na potraviny rychleji než rostliny, což z nich činí účinnou a udržitelnou alternativu k implementaci do rostlinných diet s vysokým obsahem bílkovin a jako náhrada za produkty, které používají rostlinné extrakty a oleje.[5]

Hydrogenotrofy se běžně vyskytují v lidském střevě spolu s dalšími fermentační bakterie, které spolu žijí v symbióze.[4] Vyskytují se také v půdách a v sedimentech sladkovodních a mořských ekosystémů po celém světě.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Stams, J.M. a Plugge, C.M. (2010) Mikrobiologie methanogeneze. v Reay, D., Smith, P. a Van Amstel, A., eds. Metan a změna klimatu, 14-26.
  2. ^ Vianna, M. E.; Holtgraewe, S .; Seyfarth, I .; Conrads, G .; Horz, H. P. (2008). „Kvantitativní analýza tří hydrogenotrofních mikrobiálních skupin, methanogenní archaea, bakterie redukující síran a acetogenní bakterie, v plakových biofilmech spojených s parodontální chorobou člověka“. Journal of Bacteriology. 190 (10): 3779–3785. doi:10.1128 / JB.01861-07. PMC  2394984. PMID  18326571.
  3. ^ Costa, Kyle C; Leigh, John A (2014-10-01). "Metabolická všestrannost v methanogenech". Aktuální názor na biotechnologie. Cell and Pathway Engineering. 29: 70–75. doi:10.1016 / j.copbio.2014.02.012. ISSN  0958-1669. PMID  24662145.
  4. ^ A b „Oživili jsme retro spacetech mikroby, aby vyrobili jídlo z CO2“. Centrum budoucnosti. 2016-08-11. Citováno 2019-12-09.
  5. ^ „Zapomenutá technologie Space Age by mohla změnit způsob, jakým pěstujeme potraviny“. Citováno 2019-12-09.
  6. ^ Gaci, Nadia; Borrel, Guillaume; Tottey, William; O’Toole, Paul William; Brugère, Jean-François (2014-11-21). „Archaea a lidské střevo: Nový začátek starého příběhu“. World Journal of Gastroenterology. 20 (43): 16062–16078. doi:10,3748 / wjg.v20.i43.16062. ISSN  1007-9327. PMC  4239492. PMID  25473158.
  7. ^ Kiverdi: asi