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

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Illustration auf Basis der kuratierten Morphologie (Form, Größe, Pili, Beweglichkeit) – kein Mikroskopbild. Zum Drehen ziehen, zum Zoomen scrollen.

Acetogen · Homoacetogen · Electrotroph

Clostridium autoethanogenum DSM 10061

Bacillota · Clostridia · Clostridiaceae

ElektroaktivEET inwardTypstammBSL-1Datensatz: Partial

Acetogen
Gas fermenter
Industrial
Tier 1

Inward

Elektronentransfer

elektroaktiv

37°C

Optimale Temperatur

wächst bei 25–40 °C

5,8

Optimaler pH-Wert

wächst bei pH 4,5–6,5

01 · Identität

Identität

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

Abstammungslinie

DomäneBacteria
›PhylumBacillota
›KlasseClostridia
›OrdnungEubacteriales
›FamilieClostridiaceae
›GattungClostridium
›ArtClostridium autoethanogenum DSM 10061

Stammsammlungen & Zugangsnummern

DSMZ: DSM 10061
NCBI-Taxon: 1341692
Status: Typstamm

Zellmorphologie

Rod

Rod, Gram-positive (monoderm)

Beweglich: ja
Sporenbildend: ja

02 · Elektronentransfer

Elektronentransfer

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

ElektroaktivEET inward

Für diesen Organismus ist noch kein extrazellulärer Elektronentransferweg kuratiert.

Mechanismen

Direkter Transfer – Details

Completeness: Hypothesized

Weitere Angaben

Cathode electron uptake mechanism: Direct EET demonstrated

03 · Wachstumsbereich

Wachstumsbereich

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

Obligate anaerobeMixotroph

Temperature37 (25–40) °C

0100 °C

pH5,8 (4,5–6,5)

014

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

H2
CO
Cathode

Elektronenakzeptoren

Kohlenstoffquellen

CO
CO2
H2
Fructose

Stoffwechsel – Details

ATP synthase type: Proton dependent
Carbon fixation pathway: Wood ljungdahl
Energy conservation mechanism: Rnf complex

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

Parameter	Median	10–90 %	n	Quelle
Max. spezifische Wachstumsrate μmax	0,12 h⁻¹	0,05–0,2	3	Gattungs-Prior · 1 Quelle
Halbsättigungskonstante Ks	30 mg/L	5–100	1	Gattungs-Prior · 1 Quelle
Biomasseausbeute Y	0,07 g/g	0,03–0,15	2	Gattungs-Prior · 1 Quelle
Absterbekoeffizient kd	Noch nicht im Korpus
Austauschstromdichte i₀	Noch nicht im Korpus
Durchtrittsfaktor α	Noch nicht im Korpus
Tafel-Steigung	Noch nicht im Korpus

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

1 Zeilen wurden nicht gebündelt: ihre Einheit ließ sich nicht eindeutig umrechnen.

Belegzeilen (1)

Aufgelistet, nicht gebündelt (1)

Vmax0,29 g L⁻¹ d⁻¹Nicht geprüftGattungszeileKonfidenz 1
Carbon dioxide to bio-oil in a bioelectrochemical system-assisted microalgae biorefinery process · 2022 · 10.1039/d1se01701b
“The system reached a concentration of up to 13 g L⁻¹ of acetate (at a maximum production rate of 0.29 g L⁻¹ d⁻¹).”
Nicht in eine Schätzung eingegangen · unrecognised kinetic parameter "Vmax"

Prior auf Gattungsebene: Clostridium autoethanogenum

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

10.1038/s41598-017-08877-z

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.

0,8g/m²

Maximale Biomasse

17,55h

Zeit bis 90 % Substratabbau

Anhaftende Biomasseg/m²

Substrat in der Lösungmg/L

Kein Strommodell

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

Substratgesättigtes Wachstum
Verlangsamung
Stationär

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.

Rolle im Reaktor

Kammer: CathodeKathode: primary product producer

Produkte (3)

Produkt	Max. Titerg/L	Max. Rate	Coulomb-Effizienz
ethanol	—	—	—
acetate	—	—	—
2,3-butanediol	—	—	—

Substrat → Produkt (2)

CO + H2O→ergibt
- Ethanol
- Acetate
- 2,3-butanediol
anaerobic gas fermentation, syngas
CO2 + electrons (cathode)→ergibt
- Acetate
- Ethanol
biocathode poised at cathodic potentials · MES capability demonstrated but less characterized than S. ovata.

06 · Ökologie & Biofilm

Ökologie & Biofilm

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

Ökosysteme

Engineered MES
Anaerobic digester

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 (3)

Biofuels · Commercial
TRL 7/9
Microbial electrosynthesis other
TRL 3/9
Carbon capture
TRL 3/9

Stammentwicklung

Engineered strains publishedIndustrielle Relevanz 5/5

Reaktorkompatibilität

MES cathode

Kommerzielle Nutzung

Name	Country	Application
LanzaTech	US/NZ	gas fermentation for ethanol and chemicals

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 2026-05-13 · Schema v1.3.0 · aktualisiert 2026-05-13 · importiert 2026-05-13

Offene Datenlücken (2)

Direct EET vs H2-mediated EET on cathode remains contested.
Kinetic parameters for MES (vs gas fermentation) sparse.

Referenzen (2)

Abrini J, et al. (1994). Clostridium autoethanogenum, sp. nov., an anaerobic bacterium that produces ethanol from carbon monoxide. Arch Microbiol 161:345-351.
Marshall CW, et al. (2017). Metabolic reconstruction and modeling microbial electrosynthesis. Sci Rep 7:8391.doi:10.1038/s41598-017-08877-z