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Effect of nickel, cobalt, and iron on methanogenesis from methanol and cometabolic conversion of 1,2-dichloroethene by Methanosarcina barkeri.
Biotechnology and Applied Biochemistry ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-04-13 , DOI: 10.1002/bab.1925 Lara M Paulo 1 , Mohamad R Hidayat 1 , Giulio Moretti 1, 2 , Alfons J M Stams 1 , Diana Z Sousa 1
Biotechnology and Applied Biochemistry ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-04-13 , DOI: 10.1002/bab.1925 Lara M Paulo 1 , Mohamad R Hidayat 1 , Giulio Moretti 1, 2 , Alfons J M Stams 1 , Diana Z Sousa 1
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Methanogens are responsible for the last step in anaerobic digestion (AD), in which methane (a biofuel) is produced. Some methanogens can cometabolize chlorinated pollutants, contributing for their removal during AD. Methanogenic cofactors involved in cometabolic reductive dechlorination, such as F430 and cobalamin, contain metal ions (nickel, cobalt, iron) in their structure. We hypothesized that the supplementation of trace metals could improve methane production and the cometabolic dechlorination of 1,2‐dichloroethene (DCE) by pure cultures of Methanosarcina barkeri. Nickel, cobalt, and iron were added to cultures of M. barkeri growing on methanol and methanol plus DCE. Metal amendment improved DCE dechlorination to vinyl chloride (VC): assays with 20 µM of Fe3+ showed the highest final concentration of VC (5× higher than in controls without Fe3+), but also in assays with 5.5 µM of Co2+ and 5 µM of Ni2+ VC formation was improved (3.5–4× higher than in controls without the respective metals). Dosing of metals could be useful to improve anaerobic removal of chlorinated compounds, and more importantly decrease the detrimental effect of DCE on methane production in anaerobic digesters.
中文翻译：
镍，钴和铁对甲烷甲烷化甲烷菌甲烷化甲烷生成和1,2-二氯乙烯的新陈代谢转化的影响。
产甲烷菌是厌氧消化（AD）的最后一步，其中产生甲烷（一种生物燃料）。一些产甲烷菌会分解代谢含氯污染物，有助于在AD期间将其清除。涉及代谢还原性脱氯的产甲烷辅因子，例如F 430和钴胺素，其结构中含有金属离子（镍，钴，铁）。我们假设，微量金属元素的补充可以提高甲烷产量和纯培养的1,2-二氯乙烯（DCE）的共代谢脱氯甲烷巴克。镍，钴和铁被添加到巴氏甲烷八叠球菌的培养物中在甲醇和甲醇加DCE上生长。金属修饰剂改善了DCE对氯乙烯（VC）的脱氯：使用20 µM Fe 3+的分析显示最高的VC最终浓度（比不使用Fe 3+的对照高5倍），而且使用5.5 µM Co 2的分析+和5 µM的Ni 2+ VC形成得到改善（比不含相应金属的对照高3.5–4倍）。金属计量可用于改善厌氧性去除氯化物，更重要的是降低DCE对厌氧消化池中甲烷产生的有害影响。
更新日期：2020-04-13
中文翻译：
镍，钴和铁对甲烷甲烷化甲烷菌甲烷化甲烷生成和1,2-二氯乙烯的新陈代谢转化的影响。
产甲烷菌是厌氧消化（AD）的最后一步，其中产生甲烷（一种生物燃料）。一些产甲烷菌会分解代谢含氯污染物，有助于在AD期间将其清除。涉及代谢还原性脱氯的产甲烷辅因子，例如F 430和钴胺素，其结构中含有金属离子（镍，钴，铁）。我们假设，微量金属元素的补充可以提高甲烷产量和纯培养的1,2-二氯乙烯（DCE）的共代谢脱氯甲烷巴克。镍，钴和铁被添加到巴氏甲烷八叠球菌的培养物中在甲醇和甲醇加DCE上生长。金属修饰剂改善了DCE对氯乙烯（VC）的脱氯：使用20 µM Fe 3+的分析显示最高的VC最终浓度（比不使用Fe 3+的对照高5倍），而且使用5.5 µM Co 2的分析+和5 µM的Ni 2+ VC形成得到改善（比不含相应金属的对照高3.5–4倍）。金属计量可用于改善厌氧性去除氯化物，更重要的是降低DCE对厌氧消化池中甲烷产生的有害影响。
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