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

REM — Untreated control cells of S. putrefaciens with surface appendages (×20,000). Aufnahme auf Artebene (Shewanella putrefaciens (JCM 20190)). Adapted from Palamae S et al. (2024), Foods 13:3516, Fig. 2A. Quelle · CC BY 4.0 · Cropped to panel A; converted to WebP

Electrogen · Iron reducer · Manganese reducer

Shewanella putrefaciens

Pseudomonadota · Gammaproteobacteria · Shewanellaceae

ElektroaktivEET outwardBSL-1Datensatz: Partial
  • Shewanella
  • Electrogen
  • Facultative
  • Tier 2
Outward
Elektronentransfer
elektroaktiv
25°C
Optimale Temperatur
wächst bei 4–37 °C
7
Optimaler pH-Wert
wächst bei pH 5,5–9

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 putrefaciens

Stammsammlungen & Zugangsnummern

NCBI-Taxon
24

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 homologs present; characterization is shallower than for S. oneidensis MR-1.
Completeness
Partial

Vermittelter Transfer – Details

Completeness
Partial

03 · Wachstumsbereich

Wachstumsbereich

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

Facultative anaerobeChemoorganoheterotroph
Temperature25 (4–37) °C
0100 °C
pH7 (5,5–9)
014

Energiestoffwechsel

Elektronendonatoren

  • Lactate
  • H2
  • Formate

Elektronenakzeptoren

  • O2
  • Fe(III)
  • Mn(IV)
  • Nitrate
  • Anode

Kohlenstoffquellen

  • Lactate
  • Formate
  • 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 μmax0,2 h⁻¹0,08–0,52Gattungs-Prior · 1 Quelle
Halbsättigungskonstante Ks30 mg/L5–1001Gattungs-Prior · 1 Quelle
Biomasseausbeute Y0,1 g/g0,05–0,181Gattungs-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: Shewanella putrefaciens

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.

1,1g/m²
Maximale Biomasse
12,15h
Zeit bis 90 % Substratabbau
Anhaftende Biomasseg/m²
00,511,50204060h
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.

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
  • Freshwater
  • Sediment marine
  • Sediment freshwater

Isolierungsquellen

  • spoiled fish, marine sediment

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
  • Bioremediation metals
    TRL 3/9

Biologische Sicherheit

BSL-1
  • Pathogen: nein

Opportunistic in immunocompromised hosts; routine BSL-1 in research labs.

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)

  • Per-strain electrochemical performance is dispersed across reclassified taxa (S. oneidensis was split from S. putrefaciens MR-1 in 1999).

Referenzen (1)

  1. Kim BH, et al. (1999). Direct electrode reaction of Fe(III)-reducing bacterium, Shewanella putrefaciens. J Microbiol Biotechnol 9:127-131.

    belegt eet direction, eet mechanism