Udział bakterii metanogennych i metanotroficznych w globalnym bilansie metanu atmosfery ziemskiej

• Autorzy: Rydzanicz K. , Bugla G.

Warianty tytułu

EN

Contribution of methanogenic and methanotrophic bacteria in global methane balance of earth atmosphere

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono mikrobiologiczną charakterystykę bakterii metanogennych i bakterii metanotroficznych. Opisano środowiskowe preferencje obydwu grup bakterii oraz warunki umożliwiające ich rozpowszechnienie w przyrodzie. Dotyczy to m.in. obecności substancji odżywczych niezbędnych w przemianach metabolicznych tzn. temperatury, pH, obecności lub braku tlenu. Szczególną uwagę poświęcono roli metanogenów i metanotrofów w przemianach metanu (odpowiednio synteza i utlenianie) w środowisku. Badania struktury populacji metanotrofów i bakterii metanogennych, a także poszukiwanie sposobów ograniczających mikrobiologiczną syntezę metanu oraz czynników sprzyjających degradacji metanu w środowisku wydają się aktualnymi kierunkami badań nad ograniczaniem emisji metanu do atmosfery, a pośrednio odgrywają istotną rolę w regulacji wpływu tego gazu na klimat Ziemi. Praktycznym aspektem wydaje się również wykorzystanie metanogenezy w nowoczesnych technologiach związanych z oczyszczaniem ścieków czy produkcją energii elektrycznej lub cieplnej. Aktualnym przedmiotem zainteresowań, stwarzającym obiecujące perspektywy, jest również możliwości zastosowania bakterii metanotroficznych w rozkładzie chemicznych zanieczyszczeń wód (np. podziemnych).

EN

Methane synthesis and degradation by methanogenic and methanotrphic bacteria is presented in this paper. Accurate survey existence conditions of investigated bacteria species and research on factors which inhibit and catalyze mechanisms of synthesis and degradation of methane may influence emission reduction of this prominent "greenhouse" gas to the atmosphere. The main target is to moderate of methane impact on global Earth climate warming. The utility of new technologies for human being needs using methanogenesis process are still in the field of scientific interest. Application of methanotrophic bacteria in biological methods for degradation of toxic chemicals in water environment needs to be discovered.

Słowa kluczowe

PL

atmosfera ziemska; metan; bakterie metanogenne; bakterie metanotroficzne; metanogeneza; synteza metanu; klimat Ziemi

EN

methanotrophs; methanogens; methane synthesis; methane oxidation; global warming effect

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 12, nr 3
• Strony: 88--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab.

Twórcy

autor

Rydzanicz K.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Genetyki i Mikrobiologii, Zakład Parazytologii, 51-148 Wrocław, ul. Przybyszewskiego 63/77

autor

Bugla G.

Bibliografia

• [1] Ryden L. (ed.), Migula P., Andersson M. Lehman M. (2003). Environmental science, understanding, protecting and managing the environment in the Baltic Sea region. The baltic Uniwersity Press. Uppsala.
• [2] Stajfelbach T., Neftel A., Stauffer B., Jacob D. (1991). A record of the atmospheric methane sink from formaldehyde in polar ice cores. Nature 349, 603-605.
• [3] Mosier A., Schimel D., Valentine D., Bronson K., Parton W. (1991). Methane and nitrous oxide fluxes in native, fertilized and cultivated grasslands. Nature 350, 330-332.
• [4] Henckel T., Friedridrich M., Conrad R. (1999). Molecular analyses of the methane-oxidizing microbial community in rice field soil by targeting the genes of the 16S rRNA. particulare methane monooxygenase, and methanol dehydrogenase. Appl. Environ. Microbiol. 65, 1980-1990.
• [5] Hanson R.S., Hanson T.E. 1996. Methanotrophic bacteria. Microbiol. Rev. 60, 439-471.
• [6] Mondemack K.W., Kinney C.A., Coleman D., Huang Y.S., Freeman K.H., Bogner J. (2000). The biogeochemical control of N20 production and emission in landfill cover soils: the role of methanotrophs in the nitrogen cycle. Environ. Microbiol. 2, 298-309.
• [7] Rożej A., Stępniewski W., Małek W. (1999). Bakterie metanotroficzne w ekosystemach. Post. Mikrobiol. 38, 295-313.
• [8] Lampert W., Sommer U. (2001). Ekologia wód śródlądowych. Wydawnictwo naukowe PWN. Warszawa.
• [9] Gulledge J., Ahmad A., Steudler P.A., Pomeranz W.J., Cavanaugh C.M. (2001). Family and genus-level 16S rRNA-target oligonucleotide probes for ecological studies of methanotrophic bacteria. Appl. Environ. Microbiol. 67, 4726-4733.
• [10] Włoch E., Steczko J. (1990). Biochemiczne podstawy systematyki bakterii metanotroficznych. Post. Mikrobiol. 29, 209-218.
• [11] Boeckx P., Van Cleemput O. (1996). Methane oxidation in natural landfill cover soil: influence of moisture content, temperature and nitrogen-turnover. J. Environ. Qual. 25: 178-183.
• [12] King G.M.(1994). Methanotrophic associations with the roots and rhizomes of aquatic vegetation. Appl. Environ. Microbiol. 60, 3220- 3227.
• [13] Gal'chenko V.F., Abramochkina F.N., Bezrukowa L.V., Sokolova E.N., Ivanov M.V. (1998), Species composition of aerobic methanotrophic microflora in the Black Sea. Microbiology 57, 248-253.
• [14] HuberR., Kurr M., Jannasch H.W., Stetter K.O. (1989), A novel group of abyssal methanogenic archaebacteria (Methanopyrus) growing at 110° C. Nature 342, 833-834.
• [15] Hensel R., Konig H. (1988). Thermoadaptation of methanogenic bacteria by intracellular ion concentration. FEMS Microbiol. Lett. 1988, 75-79.
• [16] Postgate J. (1994). Człowiek i drobnoustroje. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [17] Marldewicz Z. (1993). Struktura i funkcje osłon bakteryjnych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• [18] Kunicki-Golgfinger W.J.H. (1994). Życie bakterii. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [19] Pelmont J. (1993). Bacteries et environnement, adaptations physiologiques. Presses Universitaires de Grenoble.
• [20] Oremland R.S. (1989). C’est un cas interessant de menthanogenese dite “methylotrophe". Appl. Environ. Microbiol. 55, 994-1002.
• [21] Conrad R., Klose M., Claus P. (2000). Phosphate inhibits acetotrophic methanogenesis on rice roots. Appl. Environ. Microbiol. 66, 828-831.
• [22] Dumitru R., Palencia H., Schroeder S.D., DeMontigny B., Takacs J.M., Rasche M.E., Miner J.L., Ragsdale S.W. (2003). Targeting methanopterin biosynthesis to inhibit methanogenesis. Appl. Environ. Microbiol. 69, 7236-7241.
• [23] Fey A., Conrad R. (2002). Effect of temperature on carbon and electron flow and on the archaeal community in methanogenic ricefield soil. Appl. Environ. Microbiol. 66, 4790-4797.
• [24] Szynkiewicz Z. (1975). Mikrobiologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [25] Cwalina B. (1988). Mikrobiologiczna korozja metali. Post. Microbiol. 27, 297-298.
• [26] Bak F., Behrendt H.G., Kleinitz W. (1990). Pipeline corosion caused by bacteria. Sulf. Red. Bact. 106, 109-113.
• [27] Kujawa-Grzelalc K. (1995). Biologiczne oczyszczanie ścieków. W: Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków (Eds. Dymaczewski Z., Sozański M.M.), Poznań