Metanogenes är den anaeroba mikrobiella produktionen av metan (CH₄) av metanogena arkeer (metanogener).
Biokemi
- Unikt enzym: metyl-koenzym M reduktas (MCR) katalyserar sista steget.
- Substrat: CO₂ + H₂ (hydrogenotrof), acetat (acetoklastisk), metyla föreningar (metylotrof).
- Energiavkastning: låg (ΔG°' ≈ –30 till –130 kJ/mol) → långsam tillväxt, låg biomassa.
Viktiga miljökrav
- Strikt anaerobios: O₂ hämmar MCR och metanogenenzymer.
- Organiskt material tillgång: Fermenterare (bakterier) bryter polymere → H₂, acetat, format för metanogener (syntrofi).
- Temperatur: Mesofil (25–40°C) eller termofil (50–60°C) optima.
- pH: Neutral till lätt alkalisk (6,5–8,0).
- Lågt sulfat: Sulfatreducerare utkonkurrerar metanogener för H₂/acetat.
Största naturliga källor
- Våtmarker (största naturliga källan).
- Risfält (översvämda jordar).
- Idisslarets inre fermentation (ko, får).
- Termiter, deponier, sedimenter, permafrostupptining.
Antropogen förstärkning & Minskningsåtgärder
- Husdjur, fossila bränslen, deponier, avloppsvatten → ~60 % av globala CH₄-utsläpp.
- Minskning: foder tillsatser (3-NOP, sjögräs), gödselnedbrytare, deponiegasuppsamling, läckage reparation, kostförskjutning.
CH₄ är 28–84× CO₂ GWP (100/20 år); att minska det är en snabb klimathebel.
