Các vi khuẩn sinh ra khí metan là vi khuẩn cổ đại

Tất cả các methanogens (vi khuẩn sinh ra khí metan) được biết đến đều là vi khuẩn cổ. Chúng bắt buộc là kỵ khí, không thể sống khi có oxy.

Một số methanogens là vi khuẩn ưa nước, sử dụng CO2 làm nguồn carbon và hydro làm nguồn năng lượng. Một số CO2 phản ứng và bị khử bởi hydro để tạo ra khí mêtan. Khí mêtan lần lượt tạo ra một động lực để các proton xuyên qua màng, được sử dụng để tạo ra năng lượng chính của tế bào. Các vi khuẩn sinh ra khí metan khác sử dụng acetate (CH3COO-) làm nguồn cung cấp carbon và năng lượng. Đây được gọi là quá trình vi sinh hóa khí CH4. Trong khi các methanogens khác vẫn khai thác các hợp chất đã methyl hóa như methylamines, methanol và methanethiol.

Tên các vi khuẩn sinh ra khí metan

Một số ví dụ về các chi sản xuất khí mêtan như Methanobacterium, Methanosarcina, Methanococcus và Methanospirillum. Vi khuẩn methanogen phổ biến rộng rãi trong tự nhiên. Được tìm thấy trong bùn, nước thải, bùn thải và trong dạ cỏ của cừu và gia súc. Một số vi khuẩn methanogen đã thích nghi để sống trong môi trường khắc nghiệt hơn. Ví dụ, Methanococcus jannaschii có nhiệt độ tăng trưởng tối ưu là 85 °C. Sống trong các suối nước nóng và lỗ thông hơi nhiệt trong đại dương. 

Vi khuẩn kỵ khí như vậy là một trong những dạng sống lâu đời nhất trên Trái đất. Chúng đã tiến hóa rất lâu trước khi có sự hiện diện của thực vật xanh quang hợp. Và vì thế tồn tại trong một thế giới không có oxy.

Vi sinh kỵ khí AD Boost được tổng hợp bởi các nhà sinh vật học Canada. Chứa các vi khuẩn đẩy nhanh quá trình tạo khí metan cho hệ thống của bạn. 

Vi khuẩn sinh ra khí metan qua ba giai đoạn:

1. Giai đoạn hòa tan chất rắn

Lên men metan là kết quả của một loạt các tương tác trao đổi chất giữa các nhóm vi sinh vật khác nhau. Trong giai đoạn đầu tiên, chất rắn được hòa tan do tác động của vi sinh vật chuyển đổi vật liệu xenluloza thành đường, axit béo dễ bay hơi (VFA), hydro và carbon dioxide. Nhóm vi sinh vật đầu tiên tiết ra các enzyme thủy phân các vật liệu polyme thành các monome như glucose và axit amin, sau đó được chuyển đổi thành axit béo dễ bay hơi cao hơn, H2 và axit axetic C2H4O2 (giai đoạn 1).

2. Giai đoạn tạo ra chất dễ bay hơi

Trong giai đoạn thứ hai, vi khuẩn acetogenic hydro sản xuất chất dễ bay hơi và axit béo. Ví dụ, propionic và butyric acid, được sản xuất, để H2, CO2 , và axit axetic; bởi một quá trình được coi là nhiệt động ít thuận lợi nhất và chỉ hoạt động tốt khi kết hợp với giai đoạn thứ ba chuyển acetate thành metan và carbon dioxit.

3. Giai đoạn tạo ra CH4 và CO2

Cuối cùng, nhóm thứ ba, vi khuẩn methanogen chuyển đổi H2, CO2 và acetate thành CH4 và CO2. Protein thường được thủy phân thành axit amin bởi các protease, được tiết ra bởi Bacteroides, Butyrivibrio, Clostridium, Fusobacterium, Selenomonas và Streptococcus. Các axit amin được tạo ra sau đó bị phân giải thành các axit béo như acetate, propionate và butyrate và amoniac bởi Clostridium, Peptococcus, Selenomonas, Campylobacter và Bacteroides.

Syntrophobacter wolinii, một chất phân hủy propionate và Sytrophomonos wolfei, một chất phân hủy butyrate cho đến nay đã được phân lập do những khó khăn kỹ thuật liên quan đến sự phân lập các chủng thuần chủng, do sản xuất H2, ức chế nghiêm trọng sự phát triển của các chủng này.