Page 7 - MaSzeSz hírcsatorna 2023/2.

SZAKMAI - TUDOMÁNYOS ROVAT

építőelemekre (pl. monomerekre) bontják. savtermelők) nevezzük, a folyamatot pedig
Az olyan óriásmolekulák, mint a cellulóz, savtermelésnek (acidogenezis). A szerves
vízben nem oldhatók, de a feldarabolódás savak és egyéb fermentációs termékek sem
során egyre inkább vízoldható molekulákhoz halmozódnak a közegben, hanem valamely
jutunk. Ez megkönnyíti a molekulák felvételét. mikroorganizmus hasznosítja majd azokat.
Szinte csak a legkisebb építőelemek képesek Az ecetsavat, a hidrogént, a szén-dioxidot és
bejutni a sejtbe. Például keményítő és a cel- az egy szénatomos molekulákat (pl. metan-
lulóz esetében a glükózmolekula, a fehérjék ol) a metántermelők közvetlenül metánná és
esetében az aminosavak. [2] szén-dioxiddá alakítják, de a bonyolultabb
Az extracelluláris enzimek termelése és az óri- molekulákat a metántermelők nem képe-
ásmolekulák egységekre bontása általában sek közvetlenül hasznosítani. Ilyenek a hosz-
több órát vesz igénybe, amelyhez hozzá járul, szú szénláncú zsírsavak, a két szénatomnál
hogy az enzimek mindig csak a szubsztrát hosszabb alkoholok, az elágazó szénláncú
felszínéhez férnek hozzá. A fehérjéket a pro- és aromás zsírsavak. Ezeket a termékeket
teázok, a zsírokat a lipázok, a komplex szer- az ún. másodlagos fermentálók (szintrófi-
kezetű szénhidrátokat az amilázok (keményí- kus) baktériumok ecetsavvá, szén-dioxiddá,
tő) és a celluláz enzimek (cellulóz) bontják. hidrogénné és hangyasavvá alakítják, amelye-
A nagy méretű molekulák lebontását hidrolí- ket a metántermelők már képesek felhasz-
zisnek nevezzük. [2] nálni. A folyamat a másodlagos savtermelés
Intracelluláris enzimeket minden baktérium (acetogenezis = ecetsavtermelés). A szint-
termel, de extracelluláris enzimeket nem rófia kifejezés olyan anyagcsere-függést je-
feltétlenül. Az extreacelluláris enzimek re- lent, amikor két vagy több mikroorganizmus
pertoárja széles, hiszen a mikroorganizmu- egyesíti anyagcsere-képességét egy olyan
sok környezetében sokféle elfogyasztható szubsztrát lebontására, amelyet külön-külön
szerves anyag van, de egyetlen baktériumfaj nem képesek hasznosítani. A rothasztók bi-
sem képes az összes enzimféle előállítására. omasszájának 90 %-át a savtermelő baktéri-
Tehát fajgazdag (diverz) baktériumközösség umok alkotják. [1][3][4] A hidrolízissel együtt
szükséges a szervesanyagok lebontásához, elindul a savképződés (illósav) is, azaz a két fo-
intracelluláris és extracelluláris enzimek so- lyamatot nem lehet szétválasztani. A fehérjék
kaságával. [2] és a zsírok hidrolízise gyors és a folyamat so-
A hidrolízis eredményeként oldható, egy- rán képződő illósavak koncentrációja megnő-
szerű szerves anyagok (glükóz, aminosavak) het, amely a metántermelő baktériumok sza-
keletkeznek, amelyeket főként maguk az en- porodását akadályozhatja. A szénhidrátok (pl.
zimeket termelő baktériumok fogyasztanak keményítő) még az előbbieknél is gyorsabban
el és az anyagcserefolyamataik során szer- hidrolizálnak és szén-dioxidban gazdagabb
ves savakká (ecetsav, propionsav, hangyasav, biogázt produkálnak. A cellulóz- vagy lignin-
tejsav, vajsav, borostyánkősav), alkoholokká, tartalmú szubsztrátok esetében a hidrolízis
ketonokká, szén-dioxiddá és hidrogénné lassú folyamat. A savtermelés során képződő
konvertálják. Ezeket a mikroorganizmuso- illósavak közül a legnagyobb mennyiségben
kat elsődleges fermentálóknak (elsődleges ecetsav, propionsav és vajsav jelenik meg

7