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

REM — Smooth-surfaced spores of different sizes produced on agar plates at 55 °C (spores, not vegetative cells). Aufnahme auf Artebene (Moorella thermoacetica ATCC 39073). Adapted from Malleck T et al. (2022), Int J Mol Sci 23(1):550, Fig. 1A. Quelle · CC BY 4.0 · Cropped to panel A; converted to WebP

Electrotroph · Acetogen · Homoacetogen

Moorella thermoacetica

Auch bekannt als Clostridium thermoaceticum

Bacillota · Clostridia · Thermoanaerobacteraceae

ElektroaktivEET inwardBSL-1Datensatz: Partial
  • Acetogen
  • Thermophile
  • Wood ljungdahl
  • Tier 2
Inward
Elektronentransfer
elektroaktiv
55°C
Optimale Temperatur
wächst bei 45–65 °C
6,8
Optimaler pH-Wert
wächst bei pH 6–7,5

01 · Identität

Identität

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

Abstammungslinie

  1. DomäneBacteria
  2. ›PhylumBacillota
  3. ›KlasseClostridia
  4. ›OrdnungThermoanaerobacterales
  5. ›FamilieThermoanaerobacteraceae
  6. ›GattungMoorella
  7. ›ArtMoorella thermoacetica

Stammsammlungen & Zugangsnummern

DSMZ
DSM 521
ATCC
ATCC 39073
NCBI-Taxon
1525

Zellmorphologie

Rod, Gram-positive (monoderm)

  • Beweglich: nein
  • 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

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.

ThermophileObligate anaerobeMixotroph
Temperature55 (45–65) °C
0100 °C
pH6,8 (6–7,5)
014

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

  • H2
  • CO
  • Cathode
  • Glucose

Elektronenakzeptoren

  • CO2
  • Nitrate

Kohlenstoffquellen

  • CO2
  • H2
  • CO
  • Glucose
  • Fructose
  • Methanol

Stoffwechsel – Details

ATP synthase type
Proton dependent
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⁻¹0,04–0,23Gattungs-Prior · 1 Quelle
Halbsättigungskonstante Ks50 mg/L10–1501Gattungs-Prior · 1 Quelle
Biomasseausbeute Y0,06 g/g0,02–0,122Gattungs-Prior · 1 Quelle
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: Moorella thermoacetica

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.

0,7g/m²
Maximale Biomasse
20,4h
Zeit bis 90 % Substratabbau
Anhaftende Biomasseg/m²
00,50204060h
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)

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.

Produkte (2)

ProduktMax. Titerg/LMax. RateCoulomb-Effizienz
acetate—0,3 g/L/d—
formate———

Substrat → Produkt (1)

  • CO2 + cathode (immobilized)ergibt
    • Acetate
    • Formate

    55°C, immobilized on carbon nanoparticles · 23.2× and 2.8× faster acetate/formate production at 55°C vs 25°C (Yu et al. 2017).

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

  • Soil
  • Engineered MES

Isolierungsquellen

  • horse manure

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)

  • Microbial electrosynthesis acetate
    TRL 3/9
  • Carbon capture
    TRL 3/9

Stammentwicklung

Engineered strains publishedIndustrielle Relevanz 4/5

Reaktorkompatibilität

  • MES cathode

Biologische Sicherheit

BSL-1
  • Pathogen: nein

Modellierungsressourcen

Verknüpftes GEM: iMT

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: MediumPrüfung nötigKuratiert: manual

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

Referenzen (2)

  1. Fontaine FE, et al. (1942). A new type of glucose fermentation by Clostridium thermoaceticum n. sp. J Bacteriol 43:701-715.
  2. Yu L, et al. (2017). Microbial electrosynthesis at 55°C with Moorella thermoautotrophica. Appl Environ Microbiol.