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.

Methanogen hydrogenotrophic · Electrotroph · N₂ fixer

Methanococcus maripaludis S2

Methanobacteriota · Methanococci · Methanococcaceae

ElektroaktivEET inwardBSL-1Datensatz: Partial
  • Methanogen
  • Marine
  • Halotolerant
  • Tier 2
  • Contested EET
Inward
Elektronentransfer
elektroaktiv
37°C
Optimale Temperatur
wächst bei 20–45 °C
6,9
Optimaler pH-Wert
wächst bei pH 6,5–7,5

01 · Identität

Identität

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

Abstammungslinie

  1. DomäneArchaea
  2. ›PhylumMethanobacteriota
  3. ›KlasseMethanococci
  4. ›OrdnungMethanococcales
  5. ›FamilieMethanococcaceae
  6. ›GattungMethanococcus
  7. ›ArtMethanococcus maripaludis S2

Stammsammlungen & Zugangsnummern

NCBI-Taxon
267377

Zellmorphologie

Coccus · Archaeal s layer only

  • Beweglich: 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

Notes
Lohner et al. (2014) reported H2-independent cathodic methane production via Hdr-related pathways; later work (Deutzmann et al. 2015) showed much of the current under those conditions is mediated by extracellularly released hydrogenases / formate dehydrogenases that catalyze H2/formate generation at the cathode. Practical implication for kinetic priors: treat as 'mediated' by default.
Completeness
Contested

Weitere Angaben

Cathode electron uptake mechanism
Contested

03 · Wachstumsbereich

Wachstumsbereich

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

Obligate anaerobeChemolithoautotroph
Temperature37 (20–45) °C
0100 °C
pH6,9 (6,5–7,5)
014
Salinity25 (10–40) g/L
050 g/L

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

  • H2
  • Formate
  • Cathode

Elektronenakzeptoren

  • CO2

Kohlenstoffquellen

  • CO2
  • Formate

Stoffwechsel – Details

N₂ fixation
Ja
Carbon fixation pathway
Wood ljungdahl

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 μmax0,1 h⁻¹0,05–0,183Gattungs-Prior · 2 Quellen
Halbsättigungskonstante Ks8 mg/L1–301Gattungs-Prior · 2 Quellen
Biomasseausbeute Y0,04 g/g0,01–0,072Gattungs-Prior · 2 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: Methanococcus maripaludis

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.

0,5g/m²
Maximale Biomasse
15,6h
Zeit bis 90 % Substratabbau
Anhaftende Biomasseg/m²
00,250,50204060h
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
  • 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)
  • substrate floored at 0 on 1 step(s): reduce dtH for a finer exhaustion front

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 (1)

ProduktMax. Titerg/LMax. RateCoulomb-Effizienz
methane———

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

  • Marine
  • Sediment marine

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 (1)

  • Microbial electrosynthesis methane
    TRL 3/9

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' vs hydrogenase-mediated cathode uptake debate unresolved.
  • Genetic tractability is excellent but biochemical mapping of EET path incomplete.

Referenzen (2)

  1. Lohner ST, et al. (2014). Hydrogenase-independent uptake and metabolism of electrons by the archaeon Methanococcus maripaludis. ISME J 8:1673-1681.doi:10.1038/ismej.2014.82
  2. Deutzmann JS, Sahin M, Spormann AM (2015). Extracellular enzymes facilitate electron uptake in biocorrosion and bioelectrosynthesis. mBio 6:e00496-15.doi:10.1128/mBio.00496-15