metanogêneses

Metanogêneses é o conjunto de vias metabólicas pelas quais certos microrganismos, principalmente arqueias, produzem metano (CH4) como produto final da degradação de matéria orgânica em ambientes estritamente anaeróbios. O processo desempenha um papel central no ciclo global do carbono e representa a principal forma de produção de metano biogênico na biosfera. Embora o metano seja um gás de efeito estufa potente, a metanogênese também é explorada em biotecnologia, por exemplo em digestores anaeróbios que geram biogás a partir de resíduos.

Os metanogênios ocorrem em ambientes sem oxigênio, como pântanos, sedimentos, solos alagados, reservatórios de água doce e salobra, além do trato gastrointestinal de ruminantes e de alguns invertebrados. Eles pertencem a grupos de Arquea, com destaque para as ordens Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales e Methanosarcinales, entre outros. A diversidade metabólica reflete a variedade de substratos disponíveis nesses ambientes.

As vias metabólicas metanogênicas utilizam substratos como CO2 com H2 (via hydrogenotrófica), acetato (acetoclástica) e compostos metilados como metanol, trimetilamina e metilaminas (metilotrófica). Em todas as vias, a etapa terminal envolve a formação de CH4 a partir de um grupo metilado ligado ao coenzima M (CoM) e ao coenzima B (CoB), catalisada pela enzima methyl-coenzyme M reductase (Mcr).

A metanogênese é central para o carbono de ambientes marinhos e de sedimentos, bem como para sistemas de tratamento de resíduos. Seu estudo abrange ecologia de arqueias e aplicações em biogás, com ênfase na sensibilidade a oxigênio e na necessidade de manter condições estritamente anaeróbias para o desempenho dessas vias.