Гидрогенотроф

Гидрогенотрофы — это организмы , способные использовать молекулярный водород в качестве источника энергии .

Примером гидрогенотрофии являются организмы, восстанавливающие углекислый газ ^[1] , которые используют CO2 _и H2 _для производства метана (CH4 ₎ по следующей реакции:

CO2 + _4H2 → _CH4 + _2H2O

Другие пути метаболизма гидрогенотрофов включают ацетогенез , сульфатредукция и другие бактерии, окисляющие водород . Те, которые метаболизируют метан, называются метаногенными . ^[2] Гидрогенотрофы принадлежат к группе организмов, известных как метаногены , организмы, которые осуществляют анаэробные процессы , которые отвечают за производство метана посредством восстановления углекислого газа. Метаногены также включают группу организмов, называемых метилотрофами , организмы, которые могут использовать одноуглеродные молекулы или молекулы без углерод-углеродных связей. ^[3]

Справочная информация

Гидрогенотрофные бактерии впервые были исследованы NASA в 1960-х годах с целью поиска восполняемого источника пищи. ^[4] Было обнаружено, что гидрогенотрофные бактерии имеют высокое содержание белка и углеводов и стали руководящим принципом при разработке устойчивых методов ведения сельского хозяйства. ^{[ необходима ссылка ]} Эксперименты показали, что гидрогенотрофные бактерии могут преобразовывать углекислый газ в пищу быстрее, чем растения, что делает их эффективной и устойчивой альтернативой для внедрения в растительные диеты с высоким содержанием белка и в качестве замены в продуктах, которые используют растительные экстракты и масла. ^[5]

В сентябре 2022 года финский биотехнологический стартап Solar Foods получил свое первое одобрение пищевого регулирующего органа ^[6] от Сингапурского продовольственного агентства (SFA) на белковую добавку ( Solein ), 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 в отложениях пресноводных и морских экосистем по всему миру. ^[8]

Смотрите также

Белок одной клетки ^[9]

Ссылки

^ Stams, JM, и Plugge, CM (2010) Микробиология метаногенеза. В Reay, D., Smith, P., и Van Amstel, A., ред. Метан и изменение климата , 14-26.
^ Вианна, ME; Хольтгреве, S.; Сейфарт, I.; Конрадс, G.; Хорц, HP (2008). «Количественный анализ трех гидрогенотрофных микробных групп, метаногенных архей, сульфатредуцирующих бактерий и ацетогенных бактерий в биопленках зубного налета, связанных с заболеваниями пародонта человека». Журнал бактериологии . 190 (10): 3779–3785. doi :10.1128/JB.01861-07. PMC 2394984. PMID 18326571 .
^ Коста, Кайл С.; Ли, Джон А. (2014-10-01). «Метаболическая универсальность метаногенов». Current Opinion in Biotechnology . Cell and Pathway Engineering. 29 : 70–75. doi :10.1016/j.copbio.2014.02.012. ISSN 0958-1669. PMID 24662145.
^ ab "Ретро-космические микробы возрождены для производства еды из CO2". Futures Centre . 2016-08-11 . Получено 2019-12-09 .
^ "Забытая технология космической эры может изменить то, как мы выращиваем еду". 24 августа 2017 г. Получено 09.12.2019 .
^ ab "Solein®". Solar Foods . Получено 2024-06-15 .
^ Джолли, Джаспер (19.04.2024). «Еда налегке: финский стартап начинает производить еду «из воздуха и солнечной энергии». The Guardian . ISSN 0261-3077 . Получено 15.06.2024 . Вместо этого Solar Foods использует то же возобновляемое электричество от солнца для расщепления воды. Затем он подает водород и кислород микробам в варочном сосуде, а также углекислый газ, улавливаемый из воздуха через вентиляционную систему офиса компании.
^ Гаси, Надя; Боррель, Гийом; Тотти, Уильям; О'Тул, Пол Уильям; Брюжер, Жан-Франсуа (2014-11-21). «Археи и кишечник человека: новое начало старой истории». World Journal of Gastroenterology . 20 (43): 16062–16078. doi : 10.3748/wjg.v20.i43.16062 . ISSN 1007-9327. PMC 4239492. PMID 25473158 .
^ Киверди: о

Эта статья по микробиологии — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

[StamsandPlugge2010-1] Stams, JM, и Plugge, CM (2010) Микробиология метаногенеза. В Reay, D., Smith, P., и Van Amstel, A., ред. Метан и изменение климата , 14-26.

[Vianna2008-2] Вианна, ME; Хольтгреве, S.; Сейфарт, I.; Конрадс, G.; Хорц, HP (2008). «Количественный анализ трех гидрогенотрофных микробных групп, метаногенных архей, сульфатредуцирующих бактерий и ацетогенных бактерий в биопленках зубного налета, связанных с заболеваниями пародонта человека». Журнал бактериологии . 190 (10): 3779–3785. doi :10.1128/JB.01861-07. PMC 2394984. PMID 18326571 .

[3] Коста, Кайл С.; Ли, Джон А. (2014-10-01). «Метаболическая универсальность метаногенов». Current Opinion in Biotechnology . Cell and Pathway Engineering. 29 : 70–75. doi :10.1016/j.copbio.2014.02.012. ISSN 0958-1669. PMID 24662145.

[:0-4] "Ретро-космические микробы возрождены для производства еды из CO2". Futures Centre . 2016-08-11 . Получено 2019-12-09 .

[5] "Забытая технология космической эры может изменить то, как мы выращиваем еду". 24 августа 2017 г. Получено 09.12.2019 .

[:1-6] "Solein®". Solar Foods . Получено 2024-06-15 .

[7] Джолли, Джаспер (19.04.2024). «Еда налегке: финский стартап начинает производить еду «из воздуха и солнечной энергии». The Guardian . ISSN 0261-3077 . Получено 15.06.2024 . Вместо этого Solar Foods использует то же возобновляемое электричество от солнца для расщепления воды. Затем он подает водород и кислород микробам в варочном сосуде, а также углекислый газ, улавливаемый из воздуха через вентиляционную систему офиса компании.

[8] Гаси, Надя; Боррель, Гийом; Тотти, Уильям; О'Тул, Пол Уильям; Брюжер, Жан-Франсуа (2014-11-21). «Археи и кишечник человека: новое начало старой истории». World Journal of Gastroenterology . 20 (43): 16062–16078. doi : 10.3748/wjg.v20.i43.16062 . ISSN 1007-9327. PMC 4239492. PMID 25473158 .

[9] Киверди: о