Τι είναι τα μεθανογόνα;

Τα μεθανογόνα είναι ένας τύπος μικροοργανισμού που παράγει μεθάνιο ως υποπροϊόν του μεταβολισμού σε συνθήκες πολύ χαμηλού οξυγόνου. Συχνά υπάρχουν σε έλη, βάλτους και άλλους υγροτόπους, όπου το μεθάνιο που παράγουν είναι γνωστό ως «αέριο βάλτου». Μεθανογόνα υπάρχουν επίσης στα έντερα ορισμένων ζώων, συμπεριλαμβανομένων των αγελάδων και των ανθρώπων, όπου συμβάλλουν στην περιεκτικότητα του μετεωρισμού σε μεθάνιο. Αν και κάποτε ταξινομήθηκαν ως Archaebacteria, τα μεθανογόνα ταξινομούνται τώρα ως Archaea, διαφορετικά από τα βακτήρια.

Μερικοί τύποι μεθανογόνου, συμπεριλαμβανομένων αυτών του γένους Methanopyrus, είναι ακραίοφιλοι, οργανισμοί που ευδοκιμούν σε συνθήκες στις οποίες τα περισσότερα ζωντανά όντα δεν μπορούσαν να επιβιώσουν, όπως θερμές πηγές, υδροθερμικές οπές, ζεστό έδαφος της ερήμου και βαθιά υπόγεια περιβάλλοντα. Άλλα, όπως αυτά του γένους Methanocaldococcus, είναι μεσόφιλα, που σημαίνει ότι ευδοκιμούν καλύτερα σε μέτριες θερμοκρασίες. Το Methanobrevibacter smithii είναι το σημαντικό μεθανογόνο στο ανθρώπινο έντερο, όπου βοηθά στην πέψη των πολυσακχαριτών ή των σύνθετων σακχάρων.

Τα μεθανογόνα έχουν είτε ράβδο είτε σφαιρικά. Ωστόσο, δεν αποτελούν μονοφυλετική ομάδα, πράγμα που σημαίνει ότι όλα τα μεθανογόνα δεν αποτελούνται από έναν μόνο πρόγονο και όλους τους απογόνους του. Υπάρχουν πάνω από 50 είδη, τα οποία ανήκουν όλα στην περιοχή Archaea. Τα μεθανογόνα δεν απαιτούν οξυγόνο, και σε ορισμένες περιπτώσεις, δεν μπορούν καν να επιβιώσουν στο οξυγόνο, αν και μπορεί να είναι σε θέση να ανεχθούν την παρουσία του για παρατεταμένες περιόδους.

Τα μεθανογόνα είναι μια πολύ διαφορετική ομάδα. Χρησιμοποιούν μια πηγή άνθρακα, όπως διοξείδιο του άνθρακα ή οξικό, για να οδηγήσουν τον μεταβολισμό τους, που ονομάζεται μεθανογένεση, μαζί με το υδρογόνο ως αναγωγικό παράγοντα. Ως εκ τούτου, έχουν το οικολογικό όφελος να απομακρύνουν την περίσσεια υδρογόνου και άνθρακα από αναερόβια περιβάλλοντα. Ένα μεθανογόνο που μεταβολίζει το διοξείδιο του άνθρακα ταξινομείται ως υδρογονοτροφικό, ενώ εκείνα που μεταβολίζουν το οξικό ονομάζονται ακετοτροφικά ή ακετοκλαστικά.

Τα μεθανογόνα επιτελούν μια σημαντική οικολογική λειτουργία βοηθώντας στην απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από το περιβάλλον. Το κάνουν σε μια σημαντική τιμή, ωστόσο, καθώς η διαδικασία της μεθανογένεσης παράγει επίσης μεθάνιο, το οποίο έχει δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη 21 φορές μεγαλύτερο από αυτό του διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή η επίδραση μπορεί ευτυχώς να αντισταθμιστεί με τη χρήση του μεθανίου ως βιοκαυσίμου.