O que é Metanogênese?

Conceitos 20-06-2023 0 Adicionar à Lista de Leitura

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Acompanhe um breve resumo sobre o conceito de metanogênese, umas das etapas mais importantes do processo de digestão anaeróbia. Essa é uma etapa responsável direta pela produção de metano, durante o processo de digestão anaeróbia.

O que é Metanogênese? — Foto: Micro-organismos metanogênicos. Fonte: Citados na referências bibliográficas consultadas

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Série de posts “Grânulos do Saber”

Metanogênese

Uma etapa do processo de digestão anaeróbia essencial para produção nas plantas de biogás. Conheça o conceito básico sobre a rota de produção de metano (CH₄).

O que é Metanogênese?

A metanogênese é uma das etapas do processo anaeróbio, mais precisamente a etapa final da conversão anaeróbia de compostos orgânicos em metano. É uma epata do processo biológico anaeróbio no qual micro-organismos chamados metanogênicos produzem metano (CH₄) como produto final do metabolismo. Essa reação ocorre em ambientes onde há ausência de oxigênio atmosférico livre.

A metanogênese é realizada por um grupo de micro-organismos conhecidos como arquéias metanogênicas, pertencentes ao domínio Archaea. Essas arquéias são distintas das bactérias e possuem características bioquímicas e genéticas próprias.

Durante a metanogênese, as arquéias metanogênicas utilizam diferentes substratos orgânicos, como ácidos graxos de cadeia curta, ácido acético, hidrogênio (H₂) e dióxido de carbono (CO₂), como fontes de carbono e energia, conforme destacado na Figura 1. Cada grupo de arquéia metanogênica tem preferência por determinados substratos.

Essas arquéias possuem enzimas específicas que catalisam as reações bioquímicas necessárias para a produção de metano.

A metanogênese desempenha um papel importante na reciclagem de carbono e no equilíbrio dos gases de efeito estufa na atmosfera. Na natureza. o metano produzido durante o processo de decomposição da matéria orgânica é liberado para a atmosfera, onde pode contribuir para o aquecimento global devido ao seu potencial de aquecimento global significativo. Em projetos de geração de energia, a metanogênese é explorada em sistemas de produção de biogás, onde resíduos orgânicos são decompostos anaerobicamente em reatores apropriados, possibilitando a captura, armazenamento e utilização do biogás ou então apenas o uso do biometano como uma fonte de energia renovável.

Em resumo, a metanogênese é um processo metabólico anaeróbio realizado por arquéias metanogênicas, resultando na produção de metano como produto final. Na figura abaixo a metanogênese é representada pelas rotas E1 e E2 do processo anaeróbio.

**Figura 1:** Rotas metabólicas da degradação da matéria orgânica e geração dos produtos, para cada fase do processo de digestão anaeróbio.

Referências consultadas

CHERNICHARO, C. A. L. Reatores anaeróbios. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. 2. ed. v.5, Belo Horizonte: DESA/UFMG, 2007. 379 p.
LIMA, H. Q. Determinação de parâmetros cinéticos do processo de digestão anaeróbia dos resíduos orgânicos de Santo André – SP por meio de testes do potencial bioquímico de metano. 2016. 153 f. Tese (Doutorado) – Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas, Universidade Federal do ABC, Santo André – SP, 2016.
PATTANANUWAT, Narin et al. Development of combined anaerobic-aerobic system for treating industrial molasses wastewater. Journal of Water and Environment Technology, v. 11, n. 6, p. 519-528, 2013.
Rother M (2020) Methanogenic microorganisms as workhorses of the industrial bioeconomy. EurekAlert
The Guardian (2014) Methane-producing microbes blamed for biggest ever mass extinction.

Série de posts “Grânulos do Saber”

O que são grânulos?

Sobre processos anaeróbios, em algumas condições há a formação de estruturas constituídas por micro-organismos anaeróbios, os grânulos anaeróbios.

Essas estruturas (aglomerados de diferentes micro-organismos) possibilitam de forma mais eficiente a transferência de nutrientes e favorecem a sobrevivência da comunidade microbiana.

Esses aglomerados de micro-organismos densamente agrupados contribuem para aceleração do processo de digestão anaeróbia, principalmente em lodos de reatores UASB.

*Figura 2 - Frascos reatores para cultivo de lodo granular anaeróbio.*

Os grânulos anaeróbios são esferas muito pequenas e possuem uma vasta comunidade de seres vivos. Atuam na decomposição da matéria orgânica e possibilitam reciclagem de nutrientes.

*Figura 3 - Frascos reatores com mistura de grânulos anaeróbios (pontos pretos) e substratos (conteúdo mais claro).*

Seguindo o conceito sobre “pequenas pérolas com conteúdo adensado” o Portal Energia e Biogás publica uma série de posts “Grânulos do Saber” - pequenos posts para contribuir com disseminação de informações sobre processo de produção de biogás.

Acompanhe sempre o nosso conteúdo específico sobre a ciência por trás do processo anaeróbio e produção de biogás.