Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Quá trình oxy hóa acetate đồng hợp sinh nhiệt độ trung bình trong quá trình hình thành methane bởi một nền văn hóa ba với nồng độ ammonium cao
Tóm tắt
Trong một nền văn hóa hợp sinh nhiệt độ trung bình (37°C) với nồng độ ammonium cao và pH 8, quá trình sinh methane từ acetate xảy ra thông qua quá trình oxy hóa acetate đồng hợp. Các nghiên cứu với các chất nền được gắn nhãn 14C cho thấy lượng methane có nhãn được hình thành từ acetate gắn nhãn 1-14C bằng với lượng methane được hình thành từ acetate gắn nhãn 2-14C. Methane có nhãn cũng được hình thành từ H14CO3
-. Những kết quả này cho thấy rõ ràng rằng cả nhóm methyl và nhóm carboxyl của acetate đều bị oxy hóa thành CO2 và CO2 được khử thành CH4 thông qua quá trình sinh methane qua hydro. Trong quá trình phát triển của nền văn hóa, đã có sự trao đổi đồng vị đáng kể giữa nhóm carboxyl của acetate và bicarbonate. Do đó, hoạt tính cụ thể của acetate 1-14C đã giảm, và sản xuất 14CO2 cao hơn một chút từ acetate 1-14C so với acetate 2-14C. Đối với mỗi mole acetate bị phân hủy, 0.94 mol methane được hình thành; 9.2 mmol acetate được chuyển hóa trong suốt 294 ngày ủ.
Từ khóa
#nhiệt độ trung bình #oxy hóa acetate #sinh methane #nền văn hóa ba #ammonium cao #đồng vị #hoạt tính cụ thểTài liệu tham khảo
Ahring BK, Westermann P (1984) Isolation and characterization of a thermophilic, acetate-utilizing methanogenic bacterium. FEMS Microbiol Lett 25:47–52
Ahring BK, Westermann P (1985) Methanogenesis from acetate: physiology of a thermophilic acetate-utilizing methanogenic bacterium. FEMS Microbiol Lett 28:15–19
Blomgren A, Hansen A, Svensson B (1990) Enrichment of a mesophilic, syntrophic bacterial consortium converting acetate to methane at high ammonium concentrations. In: Belaich JP, Bruschi M, Garcia J-L (eds) Microbiology and biochemistry of strict anaerobes involved in interspecies hydrogen transfer. Plenum Press, New York, pp 225–234
Bryant MP, Boone DR (1987) Emended description of strain MST, the type strain of Methanosarcina barkeri. Int J Syst Bacteriol 37:169–170
Dwyer DF, Weeg-Aerssens E, Shelton DR, Tiedje JM (1988) Bioenergetic conditions of butyrate metabolism by a syntrophic, anaerobic bacterium in coculture with hydrogen-oxidizing methanogenic and sulfidogenic bacteria. Appl Environ Microbiol 54:1354–1359
Huser BA, Wuhrmann K, Zehnder AJB (1982) Methanothrix soehngenii gen. nov. sp. nov., a new acetotrophic non-hydrogen-oxidizing methane bacterium. Arch Microbiol 132:1–9
Örlygsson J, Houwen FP, Svensson BH (1993) Anaerobic degradation of protein and the role of methane formation in steady state thermophilic enrichment cultures. Swedish J Agric Res 23:45–54
Petersen PS, Ahring BK (1991) Acetate oxidation in a thermophilic anaerobic sewage-sludge digestor: the importance of non-aceticlastic methanogenesis from acetate. FEMS Microbiol Ecol 86:149–158
Phelps TJ, Conrad R, Zeikus JG (1985) Sulfate-dependent interspecies H2 transfer between Methanosarcina barkeri and Desulfovibrio vulgaris during coculture metabolism on acetate or methanol. Appl Environ Microbiol 50:589–594
Rozanova E, Galushko A, Nazina T (1990) An acetate-decomposing sulphidogenic syntrophic association. In: Belaich JP, Bruschi M, Garcia J-L (eds) Microbiology and biochemistry of strict anaerobes involved in interspecies hydrogen transfer. Plenum Press, New York, pp 469–470
Smith MR, Mah RA (1978) Growth and methanogenesis by Methanosarcina strain 227 on acetate and methanol. Appl Environ Microbiol 36:870–879
Stenström J, Hansen A, Svensson BH (1991) Kinetics of microbial growth-associated product formation. Swedish J Agric Res 21:55–62
Thauer RK, Jungermann K, Decker K (1977). Energy conservation in chemotrophic anaerobic bacteria. Bacteriol Rev 41:100–180
Weber H, Kulbe KD, Chmiel H, Trösch W (1984) Microbial acetate conversion to methane: kinetics and pathways in a twostep digestion process. Appl Microbiol Biotechnol 19:224–228
Zehnder AJB, Huser BA, Brock DT (1979) Measuring radioactive methane with the liquid scintillation counter. Appl Environ Microbiol 37:897–899
Zehnder AJB, Huser BA, Brock TD, Wuhrman K (1980) Characterization of an acetate-decarboxylating, non-hydrogen-oxidizing methane bacterium. Arch Microbiol 124:1–11
Zinder SH, Koch M (1984) Non-aceticlastic methanogenesis from acetate: acetate oxidation by a thermophilic syntrophic coculture. Arch Microbiol 138:263–272
Zinder SH, Mah RA (1979) Isolation and characterization of a thermophilic strain of Methanosarcina unable to use H2/CO2 for methanogenesis. Appl Environ Microbiol 38:996–1003