Forschungsdaten – Titel und Zusammenfassungen von Publikationen, extrahierte Daten und Katalogeinträge – erscheinen in ihrer Originalsprache Englisch.

AFM · Falschfarben — Single multicellular filament showing the parallel surface ridges that house the conductive fibres. Aufnahme auf Artebene (Ca. Electronema aureum GS). Adapted from Ley P et al. (2024), Front Microbiol 15:1485281, Fig. 3A. Quelle · CC BY 4.0 · Cropped to panel A; converted to WebP

Cable bacterium · Bidirectional EET · Sulfur oxidizer

Candidatus Electronema spp.

Auch bekannt als cable bacteria, Desulfobulbaceae filamentous

Thermodesulfobacteriota · Desulfobulbia · Desulfobulbaceae

ElektroaktivEET bidirectionalBSL-1Datensatz: Partial
  • Cable bacteria
  • Long range EET
  • Filamentous
  • Novel EET
  • Tier 2
Bidirectional
Elektronentransfer
elektroaktiv
15°C
Optimale Temperatur
wächst bei 0–30 °C
7,5
Optimaler pH-Wert
wächst bei pH 6,5–8,5
10A/m²
Max. Stromdichte
Bereich 1–50

01 · Identität

Identität

Wo dieser Organismus im Stammbaum des Lebens steht, wie man ihn bezieht und wie eine Zelle aussieht.

Abstammungslinie

  1. DomäneBacteria
  2. ›PhylumThermodesulfobacteriota
  3. ›KlasseDesulfobulbia
  4. ›OrdnungDesulfobulbales
  5. ›FamilieDesulfobulbaceae
  6. ›GattungCandidatus Electronema
  7. ›ArtCandidatus Electronema spp.

Stammsammlungen & Zugangsnummern

Zellmorphologie

Multicellular filament, Gram-negative (diderm)

Länge 15.000 (1.000–50.000) µm

  • Beweglich: nein
  • Sporenbildend: nein

02 · Elektronentransfer

Elektronentransfer

Wie Elektronen die Zellhülle überwinden – die Eigenschaft, die einen Mikroorganismus in einem elektrochemischen System nützlich macht.

ElektroaktivEET bidirectional
ZELLEELEKTRODEAUSSENMEMBRAN-CYTOCHROMEe⁻e⁻NANODRAHT · PERIPLASMIC FIBERe⁻e⁻
Elektronen fließen in beide Richtungen

Mechanismen

  • Außenmembran-Cytochrome: ja
  • Leitfähige Pili / Nanodrähte: nein

Weitere Angaben

Long range transport
Ja

03 · Wachstumsbereich

Wachstumsbereich

Die Bedingungen, die dieser Organismus toleriert, wovon er sich ernährt und was er veratmet – das Betriebsfenster für einen Reaktor.

Facultative anaerobeChemolithoautotroph
Temperature15 (0–30) °C
0100 °C
pH7,5 (6,5–8,5)
014

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

  • Sulfide
  • H2S

Elektronenakzeptoren

  • O2
  • Nitrate

Kohlenstoffquellen

  • CO2
  • Acetate

04 · Wachstums- & Elektronentransferkinetik

Wachstums- & Elektronentransferkinetik

Wie schnell dieser Organismus wächst und wie stark er Elektronen an eine Anode abgibt, wie das Korpus es berichtet, und was diese Konstanten ergeben, wenn man sie rechnet.

Kinetische Belege

ParameterMedian10–90 %nQuelle
Max. spezifische Wachstumsrate μmax0,005 h⁻¹0,001–0,022Gattungs-Prior · 0 Quellen
Halbsättigungskonstante Ks10 mg/L1–501Gattungs-Prior · 0 Quellen
Biomasseausbeute Y0,02 g/g0,005–0,051Gattungs-Prior · 0 Quellen
Absterbekoeffizient kdNoch nicht im Korpus
Austauschstromdichte i₀Noch nicht im Korpus
Durchtrittsfaktor αNoch nicht im Korpus
Tafel-SteigungNoch nicht im Korpus

Median der extrahierten Werte, die 10–90-%-Streuung dahinter und wie viele Werte er bündelt.

Belegzeilen (0)

Prior auf Gattungsebene: Candidatus Electronema spp.

Ein Prior auf Gattungsebene fasst die ganze Gattung zusammen; er ist keine Messung an diesem Stamm.

    Konstanten, die die Simulation antreiben

    Szenario – Ihre Werte, keine Belege

    Anfangssubstrat1.000 mg/L
    Anodenpotenzial gegen SHE0 V
    Dauer72 h
    Anfängliche anhaftende Biomasse0,1 g/m²
    Anodenfläche je Flüssigkeitsvolumen100 m²/m³
    Reaktorbetrieb

    Wachstumssimulation

    Szenario: Anfangssubstrat 1.000 mg/L · Anfängliche anhaftende Biomasse 0,1 g/m² · Anodenfläche je Flüssigkeitsvolumen 100 m²/m³ · Dauer 72 h · Satzbetrieb. Ihre Werte, keine Belege.

    0,143g/m²
    Maximale Biomasse
    786,2mg/L
    Endsubstrat
    Zeit bis 90 % Substratabbau: nicht erreicht
    Anhaftende Biomasseg/m²
    00,10204060h
    Substrat in der Lösungmg/L
    05001.0000204060h

    Kein Strommodell

    Der Strom braucht Max. Stromdichte jmax, Halbsättigungspotenzial E_KA; diese Quelle hat sie nicht.

    • Substratgesättigtes Wachstum

    Monod-Wachstum kennt keine Lag-Phase; die Bänder markieren, wo die Nettowachstumsrate nahe ihrem Maximum liegt, fällt, nahe null oder negativ ist.

    Hinweise des Simulators
    • decayPerH absent: no endogenous decay term, so growth is an upper bound
    • biofilmDensityKgPerM3 absent: thickness not computed (thicknessUm = null)
    • no anodePotentialVvsShe / overpotentialV given: current not computed (currentDensityAPerM2 = null)

    Diese Kurven sind eine Monod- und Nernst-Monod-Idealisierung (nach Marcus et al. 2007 und Torres et al. 2008), parametrisiert allein durch die oben aufgeführten Konstanten: jede trägt ihr n und ihren 10–90-%-Bereich, und eine Konstante mit n = 1 hat gar keine Streuung. Keine Diffusion im Biofilm, keine Ablösung, keine Aufteilung nach coulombscher Effizienz. Die Szenariowerte sind Ihre, keine Belege.

    05 · Leistung

    Leistung

    Berichtete elektrochemische Leistung, die Rolle im Reaktor und was der Organismus produziert.

    Elektrogen: Strong
    10A/m²
    Max current density
    Bereich 1–50 · pro projected anode area

    06 · Ökologie & Biofilm

    Ökologie & Biofilm

    Wie der Organismus auf einer Elektrode lebt, mit welchen Partnern er kooperiert und wo er in der Natur vorkommt.

    Biofilm

    Biofilm-Leitfähigkeit

    100 (1–10.000) S/m

    Ökosysteme

    • Marine
    • Freshwater
    • Soil
    • Sediment marine
    • Sediment freshwater
    • Rhizosphere

    Isolierungsquellen

    • marine sediment
    • freshwater sediment
    • rhizosphere of aquatic plants

    07 · Anwendungen, Stammentwicklung & Sicherheit

    Anwendungen, Stammentwicklung & Sicherheit

    Wo der Organismus bereits eingesetzt wurde, wie gut er sich gentechnisch verändern lässt und welche Handhabung er erfordert.

    Anwendungen (2)

    • Bioremediation metals
      TRL 2/9
    • Research model organism

    Biologische Sicherheit

    BSL-1
    • Pathogen: nein

    08 · Quellen & Datenqualität

    Quellen & Datenqualität

    Jeder Wert oben lässt sich auf eine Quelle zurückführen. So vollständig und so belastbar ist der Datensatz.

    Qualität des Datensatzes

    PartialKonfidenz: MediumKuratiert: manual

    Literaturstand 2026-04-26 · Schema v1.2.0 · aktualisiert 2026-04-28 · importiert 2026-04-28

    Referenzen (2)

    1. Pfeffer C, et al. (2012). Filamentous bacteria transport electrons over centimetre distances. Nature 491:218-221.doi:10.1038/nature11586
    2. Kjeldsen KU, et al. (2019). On the evolution and physiology of cable bacteria. PNAS 116:19116-19125.doi:10.1073/pnas.1903514116