Metanogenesi

Metanogenesi

23/05/17

La metanogenesi consiste nella produzione di metano [...]

Metano Archaebacteria

Respirazione anaerobica nei metanobatteri:

• 2 a 8 e- e la CO₂ come fonte di carbonio [...]

Assenza di cicli:

• Assenza del ciclo di Krebs
• Assenza di una catena respiratoria o una fosforilazione ossidativa

Ricchi di vitamina B12 e acido folico

Iittà catabolico del CH₄ [...]

Fasi del Substrato

• Idrolisi: numerosi organismi spezzano le molecole organiche [...]
• Fermentazione: batteri impiegano come sostanze organiche [...]
• Reazioni

Reazioni:

CH₃CH₂COOH + 2H₂O = CH₃COO- + 2H⁺ + 2H₂

2CO₂ + 4H₂

I batteri metanogenici producono metano [...]

Metanogenesi:

• Acetotrofici
• Idrogenotrofici

Biogas è un miscuglio...

Aumentando la quantità di idrogeno...

Un metro cubo di biogas...

Esistono tre fasi preliminari prima di giungere...

¹ La prima ² La seconda ³ Il consumo

Fasi in fermentazione: si arriva...

Anche nel digestore la fermentazione avviene...

Biogas contiene circa CH₄ (65%)...

Se il volo aumenta...

Energia sfruttabile...

Simbolo gas (65%) CH₄ + H₂S

E

Metanogenesi

23/05/17

La metanogenesi consiste nella produzione di metano...

_Idrogeno...

_{Respirazione ossigenica...}

_{Fermentazioni...}

_{Formazione...}

_{Acido acetico...}

_CO2...

NB I batteri metanogeni in presenza di una scarsa quantità...

I. Idrolisi...

II. Fermentazioni...

III. Acetogenesi...

IV. Metanogenesi in cui i batteri metanici sono distinti in:

• a. Acetoclastici...
• b. Idrogenotici...

1. Biogas...

_CH4...

2. Si vuole aumentare la quantità...

Metanogenesi

Residuo vegetale Ref. animale Scarto i.p.

Biogas PCI 23 MJ/Nm³

Digeritore anaerobico

Residuo solido (fertilizzante)

Liquido chiarificato (fertirrigazione)

CH₄ a 50-80%

CO₂ a 20-35%

in traccia H₂S e NH₃

CH₄

Digestore a basso carico

5 stadi

• Stadi di fono con fango 20% solidi zuccherine
• Stadio con fango denso idrolisi ammoniaca
• Dissoluzione de qualcosa
• Filtrazione
• Zona di chiarifico di digestione

Metanogenesi e Metanocenesi

Il granulo di fango non è una sostanza inerte bensì è un mondo batterico, nel granulo stesso, agendo su supporto solido, è tutto l’equilibrio per l’avvenimento della giusta fermentazione.

Substrato

Acetati (CH₃COO^-, CH₄, CO₂)

I fingalli viventi non sono in grado di biomassa batterica dispersa sotto il piccolo granulo.

I batteri presenti nel granulo metabolizzano la sostanza organica particolarmente acetati, in H₂, granulo viene plasmato con produzione di ioni e fango + bacterio.

Le trasformazioni sono compiute da diverse specie batteriche che collaborano tra loro.

Dai buchi del granulo fuoriesce il gas.

• Canali celidosi di 0,5-2 mm con elevata velocità (0,5-1 m/s) escono eseguiti con dissoluzione di solfito particolato in venue.
• Granuli di fango aerobico

Metanogenesi: dalla FISH

La FISH è una ibridazione che utilizza sostanze fluorescenti realizzate direttamente in vivo sul campione di interesse.

1. Si estraggono DNA batterico e RNA rivestito o batterio morto o vivente, si usa un occhiale per il riappaimamento con un filamento simile 16S rRNA batterico.
2. DNA doppio filamento - Singolo filamento (con cambio angoli).
3. Metto sostanza fluorescente.

Il riampunzionamento con un altro singolo filamento genera un contrasto di bande di colore sempre con questo filamento.

(NB zone nere al centro non ibride corrispondono alle cellule batteriche morte).

Archaea (blu) batteri viventi, metano simolitico sugli strati superficiali sono al 37%.

(NB non sec. in quanto non si compie recitura di batterio)

(NB DNA batteri morti e deudoriventi per cui non ch-mix colori una filamento lungo).

Metano in Ecologiche e Sintrofia

Granuli con il batterio in vicinanza, eliminati le sostanze dannose Cell sintrofia e a monte ciraco cooperazione con altri penetron messaggi biochimici.

• CH₄ di 60%
• C₆H₁₂O₆ = 2 CH₃COOH + 2 CO₂ + 2 H₂O (ΔG^o = -2870 Kj/mole)
• C₆H₁₂O⁶ = 3 CO₂ + 3 CH₄ (ΔG^o = -390 Kj/mole)

Ecologia Microbica di Alimenti

Gli alimenti come ecosistemi

• Gli alimenti sono di fatto ecosistemi, composti da habitat (contesto) ospitale già che in una colonia di batteri viventi (bioteam composizione gen). pH e temp.
• La cooperazione e la competitività dei microrganismi nel cibo è nei prodotti alimentari, poiché è uno degli aspetti più importanti che negli esseri umani nei suoi patrimoni genetici essi possono essere divisi in molte nicchie occupate.

Principi di ecologia microbica degli alimenti

Principi di ecologia: muscoli, il cibo degli alimenti, sono grandi varietà di microflora iniziale.

• PRESENZA SELETTIVA DI FATTORI ECOLOGICI SUPERABILE SOLO DA DETERMINATE TIPOLOGIE DI BATTERI
• COMUNITÀ MICROBICHE CARATTERISTICHE PER CIASCUN TIPO DI ALIMENTO
• ASSOCIAZIONE ECOLOGICA DETERMINANTELO SPECIFICO

• SPECIE, POPOLAZIONE, COMUNITÀ

c _{comunità microbiche altilivello x}

ECOSISTEMA, AMBIENTE

HABITAT pH, H₂O, STAGIONE, E_nT, T, C

• L'ECOSISTEMA DEGLI ALIMENTI VA CONSIDERATO COME SPAZIO DUNQUE GLI ALIMENTI SONO ECOSISTEMI DINAMICI ED ETEROGENEI DA UN PUNTO DI VISTA
• SPAZIALIZZAZIONE POSSONO ESSERE CONDIZIONI ENDOGENE
• MIGRAZIONI PRESENTI IN UN ALIMENTO
• MAUSOLEO DI SEQUENZE SUCCESSIVE NEI MICRORGANISMI MIGRATORI CHE COLONIZZANO UN ALIMENTO CON MAGGIORCAMBIAMENTO QUANTITATICO E QUALITATIVE

• NEGLI ALIMENTI NON ESISTONO CATENE TROFICHE SVILUPPATE DATIDANATURBIOLLA PERMENENTE SENSO I SONO DEMOPOSIDRAI O ASSENTI IMPLICIANTI

• FATTORI INTRINSECI
  • I FATTORI INTRINIECI SONO ESPRESSIONE DI QUEI CARATTERISTICHE FISICHE CHIMICHE E BIOLOGICHE DELL'ALIMENTO
  • ATTIVITÀ DELL'ACQUA (A_w)
  • pH
  • CONTENUTO DI NUTRIENTI
  • POTENZIALI DI OSSIDAZIONE (E_H)
  • PRESENZA DI INIBITORI
  • SPORT. FISICHE DELL'ALIMENTO

FATTORI IMPLICITI

• I FATTORI IMPLICITI SONO ESPRESSIONE DEGLI FENOMENI DI INRAZIONE DA MICROBI
• NEUTRALISMI
• MUTALISMO
• COMMENSALISMO
• ANTAGONISMO
• COMPETIZIONE
• PROFASI

FATTORI ESTRINSENI

• FATTORI ESTRINSECI SONO ESPRESSIONI DELL'AMBIENTE IN CUI SI TROVA L'ALIMENTO
  • temperatura
  • composizione ol'atmosfera

ALATTITÀ DELL'ACQUA (A_w)

A_w= p₀/p

• pH
• I VALORI OTTIMALI DI ATTIVITÀ DELL'ACQUA (A_w) SONI PER DIVIDIGRANUO MICROBICI

BATTERI 0,990-0,995

LIEVITI 0,870

MUFFE 0,700

• I VALORI DI A_w O LIMITI PER DIVERSI GRUPPI MIOBICI

gruppo microbiologico

• batteri
• lieviti
• muffe
• batteri alofili
• Muffe xefilolieviti osmofo

NB: AZIONE O LIEVITI IN BRICK DI SUCCO DI FRUTTA CONFEBA

• muffe aerobiche si sviluppano sulle farine e/cudine con azione necessaria sporauto sulle farine di intégrale o l ambiente più pulito

MIELE BASSA Un HIDRO HO una elevata concentazione zuccheri

MECCAU NISMI DI RESISTENZA IN SOLUZIONI OPUTANDO COME STRATEGIA GENERALE UN ACCUMULO INTRACELLULARE DI TESUA PEDTA CUETE SOSTANTE DETTI SOLE COMPLESSITA CHE COMPARSON ACQUA CITOPLASMÈ SENZA OSMOLARIJA

• S_OH2 de 7.5OH
• S_OH = ATP⠲⠖⡸⠉

pH

• IL VALORE APPROSSIMATIV DEL PH DELLE VERDURE