Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rola archeonów w biologicznym rozkładzie węglowodorów

Brzeszcz Joanna

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 6

407--421

PL

Archeony są grupą mikroorganizmów opisanych po raz pierwszy przez Carla Woese’a w 1977 roku. Od tego czasu nastąpił duży postęp w badaniach nad tymi organizmami. Wciąż jednak pozostają one słabo poznane, gdyż przedstawicieli wielu nowo odkrytych linii filogenetycznych Archaea nie udaje się wyhodować w warunkach laboratoryjnych. Archeony stanowią istotny element mikrobioty zasiedlającej większość morskich i lądowych ekosystemów (również środowisk skrajnych) oraz pełnią ważną rolę w obiegu węgla, azotu i siarki. Drobnoustroje te występują również w miejscach zanieczyszczonych węglowodorami (np. skażone gleby, naturalne wycieki ropy naftowej i gazu), będąc zaangażowane w transformacje tych związków. Organizmy te biorą udział w przemianach tlenowych i beztlenowych, mianowicie w: (1) metanogennej degradacji węglowodorów, (2) beztlenowym utlenianiu metanu, (3) beztlenowym rozkładzie wyższych węglowodorów alifatycznych i aromatycznych oraz (4) tlenowych przemianach obu wymienionych grup substancji. W procesy te zaangażowane są odmienne grupy archeonów, jednakże głównie Euryarchaeota wykazują zdolności metaboliczne umożliwiające udział w każdym z wymienionych obszarów transformacji. Coraz większa liczba doniesień wskazuje, że najprawdopodobniej omawiany potencjał metaboliczny występuje również poza taksonem Euryarchaeota. Determinanty genetyczne związane z beztlenowym metabolizmem n-alkanów zostały wykryte w genomach przypisanych do mikroorganizmów z supertypów Asgard i TACK. Obecnie istnieje silna potrzeba, aby poszerzyć wiedzę dotyczącą archeonów zaangażowanych w biotransformacje węglowodorów; szczególna uwaga powinna zostać skierowana na mechanizmy degradacji wspomnianych związków oraz na genetyczne i enzymatyczne podstawy tych przemian. W niniejszym artykule przedstawiono najnowszą wiedzę na temat archeonów biorących udział w przemianach węglowodorów.

EN

Archaea constitute a microbial group described for the first time by Carl Woese in 1977. Since then, great progress has been made with regard to understanding of Archaea; this group, however, still remains poorly known since the representatives of many novel phylogenetic, archaeal lineages cannot be cultivated under laboratory conditions. These organisms are important members of microbiota occurring in the majority of marine and terrestrial ecosystems (including extreme ones) and play a key role in global cycles of carbon, nitrogen and sulfur. Archaea are also present at sites polluted with hydrocarbons (such as oil-contaminated soils, natural oil seeps, cold seeps) and are involved in hydrocarbon transformation. They take part in both aerobic and anaerobic conversions, namely: (1) methanogenic hydrocarbon degradation, (2) anaerobic methane oxidation, (3) anaerobic degradation of higher aliphatic hydrocarbons and aromatic compounds, and (4) aerobic transformations of these substances. Various archaeal groups possess the necessary metabolic potential; however, mainly the microorganisms belonging to Euryarchaeota reveal the metabolic capabilities to participate in each of these four areas of transformation. The increasing number of papers indicates that this potential also occurs in taxa other than Euryarchaeota. The genetic determinants associated with anaerobic oxidation of n-alkanes were found in the genomes belonging to Asgard and TACK superphyla. There is an urgent need to expand our current knowledge of Archaea involved in hydrocarbon biotransformation, especially in the area of degradation mechanisms, genetic and enzymatic background of these conversions. The article presents a review of the recent knowledge on Archaea capable of metabolizing hydrocarbons.

2

Archeony utleniające amoniak w osadzie czynnym i błonie biologicznej - przegląd literatury i badania wstępne

Piechna P., Żubrowska-Sudoł M., Muszyński A., Przysiecka Ł.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 9

382--385

PL

Przez wiele lat uważano, że utlenianie amoniaku prowadzone jest wyłącznie przez bakterie utleniające amoniak (ang. ammonia oxidizing bacteria, AOB).Niedawne doniesienia rzuciły nowe światło na ten proces – wykazano że jest on prowadzony również przez archeony utleniające amoniak posiadające gen amoA (ang. amoA-encoding archaea, AEA).Rola tej grupy mikroorganizmów na oczyszczalniach ścieków nie jest do końca poznana. Istnieje wiele wątpliwości dotyczących fizjologii archeonów oraz ich udziału w procesie utleniania amoniaku. W celu zgłębienia wiedzy w tym temacie, dokonano przeglądu obecnie dostępnej literatury, a własne badania wstępne pozwoliły na zaproponowanie dalszego kierunku badań.

EN

For many years it was believed that ammonia oxidation process is carried out only by ammonia oxidizing bacteria (AOB). Recent discoveries have shed new light on this process – it was shown that it is also performed by ammonia-oxidizing archaea encoding amoA gene (amoA-encoding archaea, AEA). The role of this group of microorganisms in wastewater treatment plants is still not fully understood. There are many doubts concerning archaeal physiology and their contribution to the ammonia oxidation process. To explore knowledge on this topic, a review of currently available literature was done. Moreover, author’s preliminary research allowed for proposal of further investigations’ direction.

3

Biotechnologiczne zastosowanie ekstremozymów pozyskiwanych z archeonów

Węgrzyn A., Żukrowski K.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 8

710--722

PL

Wiele gatunków archeonów występuje w środowiskach ekstremalnych. Do tej grupy drobnoustrojów można zaliczyć hipertermofile, termofile metabolizujące związki siarki, ekstremalne halofile oraz metanogeny. Ze względu na specyficzne właściwości i zdolność do produkcji ekstremozymów, mikroorganizmy te są potencjalnie cennym źródłem dla rozwoju nowoczesnych procesów biotechnologicznych.

EN

Many archaea occur in extreme environments. They include hyperthermophiles, sulfur-metabolizing thermophiles, extreme halophiles and methanogens. Because extremophilic microorganisms have unusual properties and specific extremozymes, they are a potentially valuable resource in the development of novel biotechnological processes.

4

Modelowanie przebiegu fermentacji beztlenowej w oparciu o podstawowe czynniki sterujące procesem

Mulka R., Szlachta J., Szulczewski W.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 9

137-143

PL

Fermentacja anaerobowa jest bardzo złożonym i rozbudowanym procesem składającym się z kilku zależnych od siebie etapów wymagającym znajomości biologii, chemii, fizyki. Niestety w dostępnej literaturze niewiele można znaleźć badań opisujących wpływ parametrów na przebieg rozwoju mikroorganizmów metanogennych w warunkach jakie panują w biogazowniach. Stąd też w artykule podjęto próbę wyznaczenia czynników, które mają największy wpływ na produkcje biogazu. Analizę przeprowadzono na podstawie danych zawartych w literaturze dotyczących produkcji biogazu czego efektem końcowym było wyznaczenie parametrów determinujących przebieg procesu fermentacji anaerobowej i opracowanie koncepcji modelu matematycznego opisującego proces. Umożliwi to dokładne scharakteryzowanie jak dane parametry wpływają na ten proces, a także pozwoli na napisanie równania matematycznego obliczającego potencjalną produkcję biogazu, możliwie najbliższą rzeczywistej wartości.

EN

Anaerobic digestion is a very complex and developed process consisting in few dependable stages, which require the knowledge of biology, chemistry and physics. Unfortunately, not much information on the research on influence of parameters on the course of methanogens microorganisms' development in the biogas works conditions can be found in the literature, which is accessible. That is why, the article tries to determine the factors, which influence biogas production in the highest degree. The analysis was carried out based on data included in the literature concerning biogas production, the result of which was determining parameters that influence the course of anaerobic digestion and compiling the idea of a mathematical model, which describes the process. It will allow for precise description on how the particular parameters influence the process, as well as for elaborating a mathematical equation, which would calculate potential biogas production, which would be the closest to the real value.