Methanotrophs: Discoveries, Environmental Relevance, and a Perspective on Current and Future Applications
Notice bibliographique
Résumé
Methane is the final product of the anaerobic decomposition of organic matter. The conversion of organic matter to methane (methanogenesis) as a mechanism for energy conservation is exclusively attributed to the archaeal domain. Methane is oxidized by methanotrophic microorganisms using oxygen or alternative terminal electron acceptors. Aerobic methanotrophic bacteria belong to the phyla Proteobacteria and Verrucomicrobia, while anaerobic methane oxidation is also mediated by more recently discovered anaerobic methanotrophs with representatives in both the bacteria and the archaea domains. The anaerobic oxidation of methane is coupled to the reduction of nitrate, nitrite, iron, manganese, sulfate, and organic electron acceptors (e.g., humic substances) as terminal electron acceptors. This review highlights the relevance of methanotrophy in natural and anthropogenically influenced ecosystems, emphasizing the environmental conditions, distribution, function, co-existence, interactions, and the availability of electron acceptors that likely play a key role in regulating their function. A systematic overview of key aspects of ecology, physiology, metabolism, and genomics is crucial to understand the contribution of methanotrophs in the mitigation of methane efflux to the atmosphere. We give significance to the processes under microaerophilic and anaerobic conditions for both aerobic and anaerobic methane oxidizers. In the context of anthropogenically influenced ecosystems, we emphasize the current and potential future applications of methanotrophs from two different angles, namely methane mitigation in wastewater treatment through the application of anaerobic methanotrophs, and the biotechnological applications of aerobic methanotrophs in resource recovery from methane waste streams. Finally, we identify knowledge gaps that may lead to opportunities to harness further the biotechnological benefits of methanotrophs in methane mitigation and for the production of valuable bioproducts enabling a bio-based and circular economy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».