Гидрогенотроф
Гидрогенотрофы — организмы , способные метаболизировать молекулярный водород в качестве источника энергии .
Пример гидрогенотрофии осуществляют углекислый газ . организмы, восстанавливающие [ 1 ] которые используют CO 2 и H 2 для получения метана (CH 4 ) по следующей реакции:
- CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O
Другие гидрогенотрофные метаболические пути включают ацетогенез , сульфатредукцию и другие бактерии, окисляющие водород . Те, которые метаболизируют метан, называются метаногенными . [ 2 ] Гидрогенотрофы принадлежат к группе организмов, известных как метаногены , организмов, которые осуществляют анаэробные процессы , ответственные за производство метана посредством восстановления углекислого газа. Метаногены также включают группу организмов, называемых метилотрофами , организмов, которые могут использовать одноуглеродные молекулы или молекулы без углерод-углеродных связей. [ 3 ]
Справочная информация
[ редактировать ]впервые экспериментировало с гидрогенотрофными бактериями НАСА в 1960-х годах, чтобы найти возобновляемый источник пищи. [ 4 ] Было обнаружено, что гидрогенотрофные бактерии имеют высокое содержание белков и углеводов и служат руководящим принципом при разработке устойчивых методов ведения сельского хозяйства. [ нужна ссылка ] Эксперименты показали, что гидрогенотрофные бактерии могут превращать углекислый газ в пищу быстрее, чем растения, что делает их эффективной и устойчивой альтернативой для включения в растительные диеты с высоким содержанием белка и в качестве заменителя продуктов, в которых используются растительные экстракты и масла. [ 5 ]
В сентябре 2022 года финский биотехнологический стартап Solar Foods получил первое одобрение регулирующих органов в области пищевых продуктов. [ 6 ] от Сингапурского продовольственного агентства (SFA) за белковую добавку ( солеин ), полученную из гидрогенотрофных микроорганизмов, [ 7 ] и с тех пор начал производство на предприятии коммерческого масштаба. [ 6 ]
Гидрогенотрофы обычно встречаются в кишечнике человека вместе с другими ферментативными бактериями, которые живут в симбиозе друг с другом. [ 4 ] Они также встречаются в почвах и отложениях пресноводных и морских экосистем по всему миру. [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стамс, Дж. М. и Плугг, CM (2010) Микробиология метаногенеза. В книге Рей Д., Смит П. и Ван Амстел А., ред. Метан и изменение климата , 14-26.
- ^ Вианна, Мэн; Холтгреве, С.; Зейфарт, И.; Конрадс, Г.; Хорц, HP (2008). «Количественный анализ трех гидрогенотрофных микробных групп, метаногенных архей, сульфатредуцирующих бактерий и ацетогенных бактерий в биопленках бляшек, связанных с заболеваниями пародонта человека» . Журнал бактериологии . 190 (10): 3779–3785. дои : 10.1128/JB.01861-07 . ПМК 2394984 . ПМИД 18326571 .
- ^ Коста, Кайл С; Ли, Джон А. (01 октября 2014 г.). «Метаболическая универсальность метаногенов». Современное мнение в области биотехнологии . Клеточная и дорожная инженерия. 29 : 70–75. дои : 10.1016/j.copbio.2014.02.012 . ISSN 0958-1669 . ПМИД 24662145 .
- ^ Jump up to: а б «Ретро-космические микробы возродились, чтобы производить пищу из CO2» . Центр фьючерсов . 11 августа 2016 г. Проверено 9 декабря 2019 г.
- ^ «Забытая технология космической эры может изменить то, как мы выращиваем еду» . 24 августа 2017 г. Проверено 9 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Солейн®» . Солнечная еда . Проверено 15 июня 2024 г.
- ^ Джолли, Джаспер (19 апреля 2024 г.). «Еда на свету: финский стартап начинает производить еду «из воздуха и солнечной энергии» » . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 15 июня 2024 г.
Вместо этого компания Solar Foods использует ту же возобновляемую солнечную электроэнергию для разделения воды. Затем он подает водород и кислород микробам в пивоваренном сосуде, а также углекислый газ, улавливаемый из воздуха из системы вентиляции офиса компании.
- ^ Гачи, Надя; Боррель, Гийом; Тотти, Уильям; О'Тул, Пол Уильям; Брюжер, Жан-Франсуа (21 ноября 2014 г.). «Архея и кишечник человека: новое начало старой истории» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 20 (43): 16062–16078. дои : 10.3748/wjg.v20.i43.16062 . ISSN 1007-9327 . ПМЦ 4239492 . ПМИД 25473158 .
- ^ Киверди: о