DOSSIERS: Methanogene Archaea in de anaërobe vergisters

1. Inleiding

Alle Archaea zijn methanogeen.

Archaea kunnen worden ingedeeld volgens in twee groepen volgens de substraten waarvan ze gebruik maken om methaan te produceren:

• De hydrogenotrophen die CO2 reduceren met waterstof
• de acetotrophen die acetaat gebruiken als electronen acceptor

De hydrogenotrophen (Methanobrevibacter ruminantium, Methanobacterium formicum, Methanomicrobium mobile) gebruiken ook formaat.

Sommige soorten (Methanosarcina barkeri, Ms. mazei) gebruiken acetaat, le methanol en methylamines. Men moet noteren dat de acetotrophe methanogenese een uiterst trage metabolisme is vergeleken met de hydrogenotrophe methanogenese.

De methanogenese vindt plaats dankzij enzymen, co-enzymen en co-factoren die specifiek zijn aan de Archaea. Zoals alle anaërobe ecosystemen handelen de Archaea aan het einde van de voedselketen wat leidt tot de afbraak van de organische stof. De Archaea hebben de taak de partiele druk van de waterstof laag te houden (<10-4 atmospheer in het milieu) wat een onontbeerlijke conditie is voor het behoud van het ecosysteem.

Deze hydrogenotrophe functie van de methanogenen is essentieel voor het ecostsyteem omdat ze de reacties van de hydrolyserende en acidogene bacteriën thermodynamisch mogelijk maken.

2. Archaea ingedeelt volgens substraat

De onderstaande tabel maakt een indeling van de Archaea volgens de bruikbare substraten:

Methanogene Archaea
	Hydrogenotrophen	formaat	Methanol	Methylamine	acetaat	mesophiele	thermophiele	Leefgebied
Methanobacterium formicicum	X	X				x		rumen, sedimenten
Methanobacterium Bryantii	x					x		sedimenten
Methanobacterium thermoautotrophicum	x						x	warme bronnen
Methanobacterium thermoalcaliphilum	x						x	vergisters
Methanobacterium thermoaggregans	x						x	vergisters
Methanobacterium uliginosum	x					x		digesteur
Methanothermobacter wolfeii	x						x	digesteur
Methanobrevibacter arboriphilus	x					x		bomen, bodem
Methanobrevibacter ruminantium	X	X				x		rumen
Methanobrevibacter smithii	x	x				x		gier, sedimenten
Methanoplanus limicola	x	x				x		sedimenten
Methanococcoides methylutens			x	x		x		sedimenten
Methanococcus deltae	x	x				x		sedimenten
Methanococcus frisius	x	x				x		sedimenten
Methanococcus halophilus	x	x				x		sedimenten
Methanococcus jannaschii	x						x	sedimenten
Methanococcus maripaludis	x	x				x		sedimenten
Methanococcus thermolithotrophicus	x	x					x	sedimenten
Methanococcus vannielii	x	x				x		sedimenten
Methanococcus voltae	x	x				x		sedimenten
Methanogenium agregans	x	x				x		vergisters
Methanogenium bourgense	x	x				x		vergisters
Methanogenium cariaci	x	x				x		sedimenten
Methanogenium frittonii	x	x					x	sedimenten
Methanogenium marisnigri	x	x				x		sedimenten
Methanogenium olentangyi	x					x		sedimenten
Methanogenium tatii	x	x				x		sedimenten
Methanogenium thermophilicum	x	x					x	sedimenten
Methanolobus siciliae			x	x		x		sedimenten
Methanolobus tindarius			x	x		x		sedimenten
Methanolobus vulcanii			x	x		x		sedimenten
Methanomicrobium mobile	x	x				x		rumen, bodem
Methanomicrobium paynteri	X	X				x		sedimenten
Methanoplasma elisabethii	x	x				x		vergisters
Methanosarcina acetivorans			x	x	x	x		sedimenten
Methanosarcina barkeri			x	x	x	x		vergisters
Methanosarcina mazei			x	x	x	x		vergisters
Methanosarcina Thermophila			x	x	x		x	vergisters
Methanosarcina CHTI55			x	x	x		x	vergisters
Methanosarcina MP			x	x	x		x	vergisters
Methanosphaera stadtmanae	x		x			x		darm
Methanospirillum hungatei	x	x				x		vergisters
Methanothermus fervidus	x						x	warme bronnen
Methanothrix concilli					x	x		slibs
Methanothrix soehngenii					x	x		vergisters
Methanothrix thermoacetophila					x		x	vergisters

TO BE CONTINUED