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

3D-Modell wird geladen …
Illustration auf Basis der kuratierten Morphologie (Form, Größe, Pili, Beweglichkeit) – kein Mikroskopbild. Zum Drehen ziehen, zum Zoomen scrollen.

Electrogen · Iron reducer · Manganese reducer

Shewanella oneidensis MR-4

Auch bekannt als S. oneidensis MR-4

Pseudomonadota · Gammaproteobacteria · Shewanellaceae

ElektroaktivEET outwardBSL-1Datensatz: Partial
  • Shewanella
  • Electrogen
  • Marine
  • Tier 2
Outward
Elektronentransfer
elektroaktiv
30°C
Optimale Temperatur
wächst bei 4–37 °C
7
Optimaler pH-Wert
wächst bei pH 6–9

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. ›OrdnungAlteromonadales
  5. ›FamilieShewanellaceae
  6. ›GattungShewanella
  7. ›ArtShewanella oneidensis MR-4

Stammsammlungen & Zugangsnummern

NCBI-Taxon
60480

Zellmorphologie

Rod, Gram-negative (diderm)

  • Beweglich: ja

02 · Elektronentransfer

Elektronentransfer

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

ElektroaktivEET outward
ZELLEELEKTRODEAUSSENMEMBRAN-CYTOCHROMEe⁻LÖSLICHE SHUTTLESe⁻
Elektronen fließen nach außen: Zelle → Elektrode (Exoelektrogen)

Mechanismen

  • Außenmembran-Cytochrome: ja
  • Endogene Shuttles: ja

Direkter Transfer – Details

Notes
Mtr pathway (MtrCAB, OmcA) homologous to MR-1; performance and shuttle production slightly different.
Completeness
Mapped

Vermittelter Transfer – Details

Completeness
Mapped

03 · Wachstumsbereich

Wachstumsbereich

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

Facultative anaerobeChemoorganoheterotroph
Temperature30 (4–37) °C
0100 °C
pH7 (6–9)
014

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

  • Lactate
  • H2
  • Formate

Elektronenakzeptoren

  • O2
  • Fe(III)
  • Mn(IV)
  • Anode
  • Dmso
  • Tmao

Kohlenstoffquellen

  • Lactate
  • Formate
  • 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 μmax0,014 h⁻¹—11 Publikation
Halbsättigungskonstante Ks124 mg/L—11 Publikation
Biomasseausbeute Y0,1 g/g0,05–0,183Gattungs-Prior · 3 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.

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

Belegzeilen (3)
  1. Max. spezifische Wachstumsrate μmax0,014 h⁻¹Nicht geprüftArtzeileKonfidenz 1

    Metabolic Characteristics of a Glucose-Utilizing Shewanella oneidensis Strain Grown under Electrode-Respiring Conditions · 2015 · 10.1371/journal.pone.0138813

    “This difference in the current densities may reflect a difference in the growth rates of this strain in GMM and LMM (0.014 h⁻¹ and 0.35 h⁻¹, respectively, under fumarate-reducing conditions).”
  2. Halbsättigungskonstante Ks124 mg/LNicht geprüftArtzeileKonfidenz 1

    Performance of a Batch Operation Microbial Fuel Cell (MFC) with Cobalt Micronutrient Addition Based on Kinetic Models · 2024 · 10.9767/bcrec.20259

    “Utami reported that MFCs with tempeh waste substrate produced a kinetic parameter value Ks of 124 mg/L with a power density of 0.033 mW/m² [10].”

Aufgelistet, nicht gebündelt (1)

  1. Max. spezifische Wachstumsrate μmax0,35 h⁻¹Nicht geprüftArtzeileKonfidenz 1

    Metabolic Characteristics of a Glucose-Utilizing Shewanella oneidensis Strain Grown under Electrode-Respiring Conditions · 2015 · 10.1371/journal.pone.0138813

    “This difference in the current densities may reflect a difference in the growth rates of this strain in GMM and LMM (0.014 h⁻¹ and 0.35 h⁻¹, respectively, under fumarate-reducing conditions).”

    Nicht in eine Schätzung eingegangen · substrate: lactate; the pooled substrate is glucose

Prior auf Gattungsebene: Shewanella oneidensis

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

Zu wenige Belege für eine Simulation

Für diesen Organismus gibt es im Korpus noch kein Biomasseausbeute Y.

  • Biomasseausbeute Y

2 verknüpfte Publikationen berichten kinetische Konstanten; die Extraktion steht aus. Zu seinen Publikationen

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: AnodeAnode: primary current producer

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)

  • Bioelectricity generation
    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 (1)

  • MR-4-specific electrochemical performance is rarely separated from MR-1 in the corpus.

Referenzen (1)

  1. Bretschger O, et al. (2007). Current production and metal oxide reduction by Shewanella oneidensis MR-1 wild type and mutants. Appl Environ Microbiol 73:7003-7012. (Comparative paper that brackets MR-1 vs MR-4 performance.)doi:10.1128/AEM.01087-07