Метагены

Метагены — это метанобразующие археи, получающие энергию за счёт восстановления углекислого газа молекулярным водородом. В этом процессе CO₂, выступая конечным акцептором водорода, восстанавливается до метана (отсюда и название группы).

Помимо углекислого газа, метагены могут восстанавливать до CH₄ и другие соединения:

Это строгие анаэробы. Морфологически они весьма разнообразны. Будучи хемолитоавтотрофами, они осуществляют фиксацию углекислоты с помощью ацетил-КоА пути (без участия фермента рибулозобисфосфаткарбоксилазы).

Весь биогенный метан на Земле образуется исключительно метагенами. Для них метаногенез — облигатный (обязательный) процесс, поэтому они могут существовать только в сообществе с другими микроорганизмами, которые поставляют им молекулярный водород и органические кислоты, образующиеся при разложении органических веществ.

Места обитания метагена:

Метагены используются в биотехнологии для производства биогаза из различных органических отходов.

Современный контекст

Современные исследования показывают, что метагены играют ключевую роль в глобальном цикле углерода. Их активность в таких экосистемах, как вечная мерзлота и морские гидраты, является важным фактором в моделях изменения климата, так как метан — мощный парниковый газ. Кроме того, открыты новые, ранее неизвестные группы метагена, обитающие в экстремальных условиях, например, в гидротермальных источниках океанических хребтов.