メタン生成 メタン生成細菌がさまざまな基質をメタンに変換する生物学的プロセスです。このプロセスは、嫌気性条件で発生し、酸素がないことを意味します。メタン生成細菌がメタンを生成する方法は次のとおりです。
二酸化炭素還元： 一部のメタン生成細菌は、二酸化炭素（CO2）を主要な炭素源として利用しています。彼らはCO2を消費し、それを水素（H2）または形成（HCOO-）と組み合わせてメタンを生成します。このプロセスは、二酸化炭素還元または水素栄養メタン生成と呼ばれます。反応は次のように表現できます。
CO2 + 4H2→CH4 + 2H2O
酢酸発酵： 他のメタン生成細菌は、酢酸塩（CH3COO-）を主要な基質として使用しています。それらは、アセテート発酵またはアセトクラスティックなメタン生成として知られるプロセスを通じて、アセテートをメタンと二酸化炭素に分解します。この反応は次のように要約できます。
CH3COO- + H2O→CH4 + CO2
メチル移動反応： 特定のメタン生成細菌はメチル移動反応に従事してメタンを産生します。彼らは、メタノール（CH3OH）やメチルアミン（CH3NH2）などのメチル化化合物を基質として利用します。メチル基（-CH3）を適切な受容体に移すことにより、メタンが生成されます。
メタン生成細菌の各タイプは、これらのメタン生成反応を実行できるようにする特定の酵素と代謝経路を持っています。それらには、メタン産生に不可欠なコエンザイムMやメチルコエンザイムM還元酵素などのユニークなコエンザイムと補因子が含まれています。
メタン生成細菌とそのメタン生産能力を理解することは、さまざまな理由で重要です。まず、世界のメタン予算と気候変動のダイナミクスにおける彼らの役割を理解するのに役立ちます。第二に、埋め立て地や農業などの人為的発生源からのメタン排出を緩和する戦略の開発を促進します。さらに、メタン生成細菌には、バイオガスの生産や廃水処理など、有望なバイオテクノロジーアプリケーションがあります。
