b'\n_START_ARTICLE_\nMetanotrof\n_START_PARAGRAPH_\nMetanotrofy (czasem nazywane te\xc5\xbc metanofilami) to mikroorganizmy prokariotyczne, zdolne do metabolizowania metanu jako jedynego \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82a w\xc4\x99gla i energii. Mog\xc4\x85 by\xc4\x87 zdolne do wzrostu aerobowego oraz anaerobowego, do wzrostu wymagaj\xc4\x85 obecno\xc5\x9bci zwi\xc4\x85zk\xc3\xb3w jednow\xc4\x99glowych.\n_START_SECTION_\nInformacje og\xc3\xb3lne\n_START_PARAGRAPH_\nW warunkach beztlenowych metanotrofy utleniaj\xc4\x85 metan do formaldehydu, kt\xc3\xb3ry jest nast\xc4\x99pnie wi\xc4\x85zany w zwi\xc4\x85zkach organicznych w szlaku seryny lub szlaku rybulozomonofosforanowym (RuMP). Metanotrofy dziel\xc4\x85 si\xc4\x99 na dwa typy metaboliczne: metanotrofy typu I nale\xc5\xbc\xc4\x85 do klasy Gammaproteobacteria i wykorzystuj\xc4\x85 szlak RuMP do asymilacji w\xc4\x99gla, a metanotrofy typu II nale\xc5\xbc\xc4\x85 do klasy Alphaproteobacteria i wykorzystuj\xc4\x85 szlak seryny. Cech\xc4\x85 charakterystyczn\xc4\x85 metanotrof\xc3\xb3w jest wyst\xc4\x99powanie systemu wewn\xc4\x99trznych b\xc5\x82on, wewn\xc4\x85trz kt\xc3\xb3rego zachodzi oksydacja metanu. Metanotrofy wyst\xc4\x99puj\xc4\x85 g\xc5\x82\xc3\xb3wnie w glebach i s\xc4\x85 najcz\xc4\x99\xc5\x9bciej spotykane w \xc5\x9brodowiskach, w kt\xc3\xb3rych zachodzi produkcja metanu. Do ich naturalnych habitat\xc3\xb3w zaliczamy: oceany, b\xc5\x82ota, bagna, siedliska podziemne, gleby, pola ry\xc5\xbcowe oraz sk\xc5\x82adowiska odpad\xc3\xb3w._NEWLINE_Bakterie metabolizuj\xc4\x85ce metan s\xc4\x85 przedmiotem szczeg\xc3\xb3lnego zainteresowania naukowc\xc3\xb3w badaj\xc4\x85cych efekt cieplarniany, poniewa\xc5\xbc s\xc4\x85 one istotnym elementem obiegu metanu w przyrodzie.\n_START_SECTION_\nGrupy\n_START_PARAGRAPH_\nR\xc3\xb3\xc5\xbcnice w metabolizmie formaldehydu i strukturze b\xc5\x82on pozwalaj\xc4\x85 na podzia\xc5\x82 metanotrof\xc3\xb3w w kilka grup: zaliczamy tutaj Methylococcaceae\xc2\xa0oraz Methylocystaceae. Obie rodziny nale\xc5\xbc\xc4\x85 do typu Proteobacteria, ale s\xc4\x85 cz\xc5\x82onkami r\xc3\xb3\xc5\xbcnych podklas. Inne gatunki metanotrof\xc3\xb3w nale\xc5\xbc\xc4\x85 do klasy Verrucomicrobiae._NEWLINE_Metanotrofia jest szczeg\xc3\xb3lnym przypadkiem metylotrofii, wykorzystuj\xc4\x85ca zwi\xc4\x85zki jednow\xc4\x99glowe zredukowane w wi\xc4\x99kszym stopniu, ni\xc5\xbc dwutlenek w\xc4\x99gla. Niekt\xc3\xb3re metylotrofy mog\xc4\x85 tak\xc5\xbce wykorzystywa\xc4\x87 zwi\xc4\x85zki wielow\xc4\x99glowe, co odr\xc3\xb3\xc5\xbcnia je od pozosta\xc5\x82ych metanotrof\xc3\xb3w, kt\xc3\xb3re zwykle s\xc4\x85 bezwzgl\xc4\x99dnymi utleniaczami metanu lub metylu. Jedyne jak dot\xc4\x85d opisane metanotrofy fakultatywne nale\xc5\xbc\xc4\x85 do gatunk\xc3\xb3w Methylocella i Methylocystis._NEWLINE_Metanotrofy s\xc4\x85 cz\xc4\x99sto nazywane bakteriami utleniaj\xc4\x85cymi metan, co wi\xc4\x85\xc5\xbce si\xc4\x99 z nie\xc5\x9bcis\xc5\x82o\xc5\x9bci\xc4\x85 w nazewnictwie, poniewa\xc5\xbc termin ten jest tak\xc5\xbce u\xc5\xbcywany do opisu innych mikroorganizm\xc3\xb3w, kt\xc3\xb3re nie s\xc4\x85 wy\xc5\x82\xc4\x85cznie metanotrofami. Z tego powodu bakterie utleniaj\xc4\x85ce metan zosta\xc5\x82y podzielone na cztery podgrupy: dwie grupy bakterii asymiluj\xc4\x85cych metan (MAB) - metanotrofy oraz dwie grupy autotroficznych bakterii nitryfikacyjnych (AAOB).\n_START_SECTION_\nW\xc5\x82a\xc5\x9bciwo\xc5\x9bci\n_START_PARAGRAPH_\nZdolno\xc5\x9b\xc4\x87 usuwania przez metanotrofy niekt\xc3\xb3rych zanieczyszcze\xc5\x84 \xc5\x9brodowiska, takich jak w\xc4\x99glowodory chlorowane, sprawi\xc5\x82a, \xc5\xbce s\xc4\x85 one uwa\xc5\xbcane za atrakcyjny czynnik w procesie bioremediacji. Metan jest tak\xc5\xbce wa\xc5\xbcnym gazem cieplarnianym, a metanotrofy odgrywaj\xc4\x85 istotna rol\xc4\x99 w redukcji emisji tego gazu do atmosfery ze \xc5\x9brodowisk takich jak pola ry\xc5\xbcowe, sk\xc5\x82adowiska odpad\xc3\xb3w, torfowiska, bagna i mokrad\xc5\x82a; gdzie produkcja metanu jest relatywnie du\xc5\xbca._NEWLINE_Metanotrofy utleniaj\xc4\x85 metan poprzez inicjowanie redukcji atomu tlenu do H\xe2\x82\x82O\xe2\x82\x82 i transformacj\xc4\x99 metanu do CH\xe2\x82\x83OH przy u\xc5\xbcyciu monooksygenaz metanowych (MMO). Z bakterii metanotroficznych wyizolowane zosta\xc5\x82y dwa typy monooksygenaz: rozpuszczalna monooksygenaza metanowa (sMMO) oraz monooksygenaza metanowa zawieraj\xc4\x85ca mied\xc5\xba (pMMO). Kom\xc3\xb3rki zawieraj\xc4\x85ce pMMO cechuj\xc4\x85 si\xc4\x99 wy\xc5\xbcsz\xc4\x85 zdolno\xc5\x9bci\xc4\x85 wzrostu i wy\xc5\xbcszym powinowactwem do metanu ni\xc5\xbc kom\xc3\xb3rki zawieraj\xc4\x85ce sMMO. Przepuszcza si\xc4\x99, \xc5\xbce jony miedzi mog\xc4\x85 odgrywa\xc4\x87 kluczow\xc4\x85 rol\xc4\x99 w regulacji pMMO oraz katalizie enzymatycznej, przez co ogranicza wyst\xc4\x99powanie kom\xc3\xb3rek wykorzystuj\xc4\x85cych pMMO do \xc5\x9brodowisk bogatszych w mied\xc5\xba, w stosunku do mikroorganizm\xc3\xb3w produkuj\xc4\x85cych sMMO._NEWLINE_Badania przeprowadzone w \xc5\x9brodowiskach morskich wykaza\xc5\x82y, \xc5\xbce metan mo\xc5\xbce by\xc4\x87 utleniany w \xc5\x9brodowiskach beztlenowych przez konsorcja utleniaj\xc4\x85cych metan archeon\xc3\xb3w i bakterii redukuj\xc4\x85cych siark\xc4\x99. Anaerobowe utlenianie metanu (AOM) ma miejsce g\xc5\x82\xc3\xb3wnie w beztlenowych sedymentach morskich. Dok\xc5\x82adny mechanizm utleniania metanu w warunkach beztlenowych jest w dalszym ci\xc4\x85gu tematem debaty, a najszerzej akceptowan\xc4\x85 teori\xc4\x85 jest teoria zak\xc5\x82adaj\xc4\x85ca, \xc5\xbce archeony wykorzystuje odwr\xc3\xb3cony szlak metanogenezy do wytwarzania dwutlenku w\xc4\x99gla oraz drugiej nieznanej substancji. Ten nieznany produkt po\xc5\x9bredni jest nast\xc4\x99pnie wykorzystywany przez bakterie redukuj\xc4\x85ce siark\xc4\x99 jako \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82o energii w procesie redukcji siarczanu do siarkowodoru. Beztlenowe metanotrofy nie nale\xc5\xbc\xc4\x85 do tych samych rodzin, co znane tlenowe metanotrofy. Najbli\xc5\xbcej spokrewnionymi z beztlenowymi metanotrofami wyhodowanymi mikroorganizmami s\xc4\x85 metanogeny z rz\xc4\x99du Methanosarcinales._NEWLINE_W ostatnich latach opisano now\xc4\x85 bakteri\xc4\x99 Candidatus Methylomirabilis oxyfera, zdoln\xc4\x85 do prowadzenia anaerobowego utleniania metanu oraz redukcji azotynu, bez udzia\xc5\x82u partnera symbiotycznego. Uwa\xc5\xbca si\xc4\x99, \xc5\xbce M. oxyfera\xc2\xa0utlenia metan w warunkach beztlenowych, wykorzystuj\xc4\x85c tlen wytworzony poprzez dysmutacj\xc4\x99 tlenku azotu do tlenu.\n_START_SECTION_\nRedukcja emisji metanu\n_START_PARAGRAPH_\nNaukowcy uwa\xc5\xbcaj\xc4\x85, \xc5\xbce metanotrofy mog\xc4\x85 przyczyni\xc4\x87 si\xc4\x99 do redukcji emisji metanu do atmosfery z r\xc3\xb3\xc5\xbcnych \xc5\x9brodowisk. Methylokorus infernorum, bakteria znaleziona w polu geotermalnym w Rotorua w Nowej Zelandii, jest metanotrofem zdolnym do \xc5\xbcycia w ekstremalnie kwa\xc5\x9bnych i gor\xc4\x85cych \xc5\x9brodowiskach. Ten jedyny znany ekstremofil, b\xc4\x99d\xc4\x85cy r\xc3\xb3wnocze\xc5\x9bnie metanotrofem, jest uznawany za potencjalny czynnik redukuj\xc4\x85cy emisj\xc4\x99 metanu ze sk\xc5\x82adowisk odpad\xc3\xb3w oraz \xc5\x9brodowisk geotermalnych. Odkrycia bakterii dokonano w wyniku pr\xc3\xb3by wyja\xc5\x9bnienia, dlaczego metan emitowany przez pole geotermalne nie przedostaje si\xc4\x99 do atmosfery._NEWLINE_Kolejn\xc4\x85 bakteri\xc4\x85, z kt\xc3\xb3r\xc4\x85 wi\xc4\x85zane s\xc4\x85 nadzieje na praktyczne zastosowanie w redukcji emisji metanu, jest znaleziona w rejonie arktycznym Methylobakter tundripaludum. Naturalnie wyst\xc4\x99puje ona w wierzchniej warstwie gleb na podmok\xc5\x82ych terenach archipelagu Svalbard oraz w innych regionach Arktyki, na Syberii i Alasce. Jest ona metanotrofem i jako \xc5\xbar\xc3\xb3d\xc5\x82o energii wykorzystuje metan emitowany z topniej\xc4\x85cej zmarzliny. Optimum wzrostu bakterii wyst\xc4\x99puje w zakresie temperatur 20-30\xc2\xa0\xc2\xb0C, ale jest ona w stanie rosn\xc4\x85\xc4\x87 tak\xc5\xbce w temperaturze 0\xc2\xa0\xc2\xb0C. Obecnie naukowcy analizuj\xc4\x85 ca\xc5\x82y mikrobiom mokrade\xc5\x82 archipelagu Svalbard w celu lepszego zrozumienia mechanizmu obiegu w\xc4\x99gla organicznego i produkcji metanu w arktycznym klimacie.'