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

REM — Untreated P. aeruginosa PA14 cells completing division (field-emission SEM, control sample). Adapted from Sung K et al. (2025), Nanomaterials 15:1404, Fig. 2E. Quelle · CC BY 4.0 · Cropped to panel E; converted to WebP

Electrogen · Denitrifier · Contaminant pathogen

Pseudomonas aeruginosa PA14

Pseudomonadota · Gammaproteobacteria · Pseudomonadaceae

ElektroaktivEET outwardBSL-2Datensatz: Partial
  • Phenazine producer
  • Pathogen
  • Shuttle mediated
  • Tier 2
Outward
Elektronentransfer
elektroaktiv
37°C
Optimale Temperatur
wächst bei 20–42 °C
7
Optimaler pH-Wert
wächst bei pH 6–8

01 · Identität

Identität

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

Abstammungslinie

  1. DomäneBacteria
  2. ›PhylumPseudomonadota
  3. ›KlasseGammaproteobacteria
  4. ›OrdnungPseudomonadales
  5. ›FamiliePseudomonadaceae
  6. ›GattungPseudomonas
  7. ›ArtPseudomonas aeruginosa PA14

Stammsammlungen & Zugangsnummern

NCBI-Taxon
208963
Genom
GCF_000014625.1

Zellmorphologie

Rod, Gram-negative (diderm)

  • Beweglich: ja
  • Sporenbildend: nein

02 · Elektronentransfer

Elektronentransfer

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

ElektroaktivEET outward
ZELLEELEKTRODELÖSLICHE SHUTTLESpyocyaninphenazine-1…phenazine-1…e⁻
Elektronen fließen nach außen: Zelle → Elektrode (Exoelektrogen)

Mechanismen

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

03 · Wachstumsbereich

Wachstumsbereich

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

MesophileFacultative anaerobeChemoorganoheterotroph
Temperature37 (20–42) °C
0100 °C
pH7 (6–8)
014

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

  • Glucose
  • Acetate

Elektronenakzeptoren

  • O2
  • Nitrate
  • Anode

Kohlenstoffquellen

  • Glucose
  • Acetate
  • Succinate
  • Glycerol
  • amino acids
  • Respiratorisch: ja

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 μmax0,6 h⁻¹0,3–1,24Gattungs-Prior · 2 Quellen
Halbsättigungskonstante Ks40 mg/L10–1502Gattungs-Prior · 2 Quellen
Biomasseausbeute Y0,4 g/g0,2–0,553Gattungs-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: Pseudomonas aeruginosa

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.

4,1g/m²
Maximale Biomasse
6,45h
Zeit bis 90 % Substratabbau
Anhaftende Biomasseg/m²
02460204060h
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.

Elektrogen: Moderate
200mW/m²
Max power density
Bereich 50–800 · pro projected anode area

Rolle im Reaktor

Anode: supporting anode biofilm

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

  • Bildet Biofilm: ja

Bevorzugte Elektrodenmaterialien

  • carbon cloth
  • Graphite
Quorum sensing molecules
  • 3-oxo-C12-HSL
  • C4-HSL
  • PQS

Ökosysteme

  • Host associated
  • Soil
  • Freshwater

Isolierungsquellen

  • clinical burn wound
  • Soil
  • Water

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)

  • Bioelectricity generation
    TRL 3/9
  • Biosensor
    TRL 3/9

Stammentwicklung

Engineered strains publishedIndustrielle Relevanz 2/5

Reaktorkompatibilität

  • MFC single chamber
  • MFC dual chamber

Genetik

  • Genetisch zugänglich: ja

Zentrale EET-Gene

  • phzA-G
  • phzM
  • phzS

qPCR-Zielgene

  • phzM
  • phzS

Biologische Sicherheit

BSL-2
  • Pathogen: ja
  • Trägt bedenkliche ARGs: ja

Opportunistic human pathogen; major nosocomial concern. Use BSL-2 containment.

Modellierungsressourcen

Verknüpftes GEM: iJN1463

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 (1)

  1. Rabaey K, et al. (2005). Microbial phenazine production enhances electron transfer. Environ Sci Technol 39:3401-3408.doi:10.1021/es048563o