Acidogênese é o segundo estágio nos quatro estágios da digestão anaeróbica:
- Hidrólise: Uma reacção química onde as partículas são solubilizadas e os grandes polímeros convertidos em monómeros mais simples;
- Acidogénese: Uma reacção biológica onde monómeros simples são convertidos em ácidos gordos voláteis;
- Acetogénese: Uma reacção biológica onde ácidos gordos voláteis são convertidos em ácido acético, dióxido de carbono e hidrogénio;
- Metanogénese: Uma reacção biológica onde os acetatos são convertidos em metano e dióxido de carbono, enquanto o hidrogénio é consumido.
A digestão anaeróbia é um processo bioquímico complexo de reacções biologicamente mediadas por um consórcio de microrganismos para converter compostos orgânicos em metano e dióxido de carbono. É um processo de estabilização, reduzindo odor, patógenos e redução de massa.
Bactérias hidrólticas formam uma variedade de produtos finais reduzidos a partir da fermentação de um determinado substrato. Uma questão fundamental que surge diz respeito às características metabólicas que controlam o fluxo de carbono e electrões para um dado produto final reduzido durante a cultura pura e culturas metanogénicas mistas de bactérias hidrolíticas. Thermoanaerobium brockii é uma bactéria termofílica representativa, hidrolítica, que fermenta glicose, através da via Embden-Meyerhof Parnaso. T. brockii é uma bactéria atípica do ácido hetero-láctico porque forma hidrogênio molecular (H2), além de ácido láctico e etanol. Os produtos finais reduzidos da fermentação da glicose são formados enzimaticamente a partir do piruvato, através dos seguintes mecanismos: lactato por ] all-phosphate (F6P) lactato ativado desidrogenase; H2 por piruvato ferredoxin oxidoreductase e hidrogenase; e etanol via NADH- e NADPH-linked alcohol dehydrogenase.
Por seu lado, a atividade acidogênica foi encontrada no início do século 20, mas foi somente em meados dos anos 60 que a engenharia de separação de fases foi assumida, a fim de melhorar a estabilidade e o tratamento dos digestores de resíduos. Nesta fase, moléculas complexas (carboidratos, lipídios e proteínas) são despolimerizadas em compostos solúveis por enzimas hidrolíticas (celulases, hemicelulases, amilases, lipases e proteases). Os compostos hidrolisados são fermentados em ácidos graxos voláteis (acetato, propionato, butirato e lactato), compostos neutros (etanol, metanol), amônia, hidrogênio e dióxido de carbono.
Acetogênese é uma das principais reações desta etapa, nesta, os metabólitos intermediários produzidos são metabolizados em acetato, hidrogênio e gás carbônico pelos três principais grupos de bactérias:
- homoacetogénicos;
- sintéticos; e
- sulforedutores.
Para a produção de ácido acético são considerados três tipos de bactérias:
- Clostridium aceticum;
- Acetobacter woodii; e
- Clostridium termoautotrophicum.
Winter y Wolfe, em 1979, demonstrou que A. wodii em associação sintrófica com Methanosarcina produzem metano e dióxido de carbono a partir da frutose, em vez de três moléculas de acetato. Moorella thermoacetica e Clostridium formiaceticum são capazes de reduzir o gás carbônico ao acetato, mas não possuem hidrogênio que inabilite o uso de hidrogênio, de modo que podem produzir três moléculas de acetato a partir da frutose. O ácido acético é igualmente um co-metabolito dos substratos orgânicos da fermentação (açúcares, glicerol, ácido láctico, etc.) por diversos grupos de microorganismos que produzem diferentes ácidos: *bactérias propiónicas (propionato + acetato);
- Clostridium (butirato + acetato);
- Enterobacteria (acetato + lactato); e
- Bactérias hetero-fermentativas (acetato, propionato, butirato, valerato, etc.).