Forschungsdaten – Titel und Zusammenfassungen von Publikationen, extrahierte Daten und Katalogeinträge – erscheinen in ihrer Originalsprache Englisch.
Methanogen acetoclastic · Methanogen hydrogenotrophic · Methanogen methylotrophic
Methanosarcina barkeri Fusaro
Halobacteriota · Methanosarcinia · Methanosarcinaceae
- Methanogen
- DIET partner
- Electromethanogenesis
- Tier 1
01 · Identität
Identität
Wo dieser Organismus im Stammbaum des Lebens steht, wie man ihn bezieht und wie eine Zelle aussieht.
Abstammungslinie
- DomäneArchaea
- ›PhylumHalobacteriota
- ›KlasseMethanosarcinia
- ›OrdnungMethanosarcinales
- ›FamilieMethanosarcinaceae
- ›GattungMethanosarcina
- ›ArtMethanosarcina barkeri Fusaro
Stammsammlungen & Zugangsnummern
- NCBI-Taxon
- 269797
Zellmorphologie
Sarcina packets · Archaeal s layer only
- Beweglich: nein
02 · Elektronentransfer
Elektronentransfer
Wie Elektronen die Zellhülle überwinden – die Eigenschaft, die einen Mikroorganismus in einem elektrochemischen System nützlich macht.
Mechanismen
Direkter Transfer – Details
- Notes
- Rotaru et al. (2014) report direct cathode electron uptake. Subsequent work shows much of the current is mediated via abiotically generated H2; the genuine DET fraction remains contested.
- 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.
Energiestoffwechsel
Elektronendonatoren
- H2
- Acetate
- Methanol
- Cathode
Elektronenakzeptoren
- CO2
Kohlenstoffquellen
- Acetate
- CO2
- Methanol
- Methylamines
Stoffwechsel – Details
- 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
| Parameter | Median | 10–90 % | n | Quelle |
|---|---|---|---|---|
| Max. spezifische Wachstumsrate μmax | 0,015 h⁻¹ | 0,005–0,04 | 4 | Gattungs-Prior · 2 Quellen |
| Halbsättigungskonstante Ks | 200 mg/L | 50–600 | 2 | Gattungs-Prior · 2 Quellen |
| Biomasseausbeute Y | 0,03 g/g | 0,01–0,05 | 2 | Gattungs-Prior · 2 Quellen |
| 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.
Belegzeilen (0)
Prior auf Gattungsebene: Methanosarcina barkeri
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
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.
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.
Rolle im Reaktor
Produkte (1)
| Produkt | Max. Titerg/L | Max. Rate | Coulomb-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.
Partner im Elektronenaustausch (1)
- ← nimmt e⁻ auf vonGeobacter metallireducens GS-15
DIET co-culture with G. metallireducens for methanogenesis from ethanol.
Co culture demonstrated
Ökosysteme
- Anaerobic digester
- Freshwater
- Rice paddy
- Sediment freshwater
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 · Bench scaleTRL 4/9
Biologische Sicherheit
- 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
Literaturstand 2026-05-13 · Schema v1.3.0 · aktualisiert 2026-05-13 · importiert 2026-05-13
Offene Datenlücken (2)
- Direct vs H2-mediated cathode uptake: contested fraction. Reports use mixed conventions for 'direct' vs 'indirect'.
- Pure-culture electromethanogenesis rates rarely reported with sufficient gas-headspace controls.
Referenzen (2)
- Cheng S, et al. (2009). Direct biological conversion of electrical current into methane by electromethanogenesis. Environ Sci Technol 43:3953-3958.doi:10.1021/es803531g
- Rotaru AE, et al. (2014). A new model for electron flow during anaerobic digestion: direct interspecies electron transfer to Methanosaeta for the reduction of carbon dioxide to methane. Energy Environ Sci 7:408-415.doi:10.1039/C3EE42189A