Forschungsdaten – Titel und Zusammenfassungen von Publikationen, extrahierte Daten und Katalogeinträge – erscheinen in ihrer Originalsprache Englisch.
Electrotroph · Acetogen · Homoacetogen
Sporomusa ovata
Bacillota · Negativicutes · Sporomusaceae
- MES model organism
- Acetogen
- Wood ljungdahl
- Biocathode
- Tier 1
01 · Identität
Identität
Wo dieser Organismus im Stammbaum des Lebens steht, wie man ihn bezieht und wie eine Zelle aussieht.
Abstammungslinie
- DomäneBacteria
- ›PhylumBacillota
- ›KlasseNegativicutes
- ›OrdnungVeillonellales
- ›FamilieSporomusaceae
- ›GattungSporomusa
- ›ArtSporomusa ovata
Stammsammlungen & Zugangsnummern
- DSMZ
- DSM 2662
- NCBI-Taxon
- 2378
- Status
- Typstamm
Isolierung
Isoliert aus Silage from grass, Germany von Möller B, et al. (1984).
Möller B, et al. (1984). Sporomusa, a new genus of gram-negative anaerobic bacteria.
Genom
Zellmorphologie
Rod, Gram-negative (diderm)
Länge 3 (1,5–5) µm
- Beweglich: ja
- Sporenbildend: ja
02 · Elektronentransfer
Elektronentransfer
Wie Elektronen die Zellhülle überwinden – die Eigenschaft, die einen Mikroorganismus in einem elektrochemischen System nützlich macht.
Für diesen Organismus ist noch kein extrazellulärer Elektronentransferweg kuratiert.
Mechanismen
Direkter Transfer – Details
- Notes
- Cathode-uptake cytochromes of S. ovata remain incompletely characterized as of 2024. The pathway is biochemically demonstrated but the molecular components have not been mapped to the depth Geobacter/Shewanella have been.
- Completeness
- Partial
Weitere Angaben
- Cathode electron uptake mechanism
- Direct EET demonstrated
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
- Cathode
- Methanol
Elektronenakzeptoren
- CO2
Kohlenstoffquellen
- CO2
- H2
- Methanol
- Fructose
- Betaine
- Lactate
- Ethanol
- Fermentativ: ja
Stoffwechsel – Details
- ATP synthase type
- Proton dependent
- Carbon fixation pathway
- Wood ljungdahl
- Energy conservation mechanism
- Rnf complex
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 | 0,03 h⁻¹ | 0,01–0,08 | 4 | Gattungs-Prior · 3 Quellen |
| Halbsättigungskonstante Ks | 30 mg/L | 5–100 | 2 | Gattungs-Prior · 3 Quellen |
| Biomasseausbeute Y | 0,05 g/g | 0,02–0,1 | 3 | Gattungs-Prior · 3 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: Sporomusa ovata
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
- 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
Produkte (2)
| Produkt | Max. Titerg/L | Max. Rate | Coulomb-Effizienz |
|---|---|---|---|
| acetate | 4 (1–11) | 0,3 (0,1–0,7) g/L/d | 80 (65–90) % 0100 % |
| 2-oxobutyrate | 0,1 | — | — |
Substrat → Produkt (2)
- CO2 + electrons (cathode)ergibt
- Acetate
- 2-oxobutyrate
biocathode at -400 mV vs SHE · Ausbeute 86 % Coulombic efficiency · First organism demonstrated to perform microbial electrosynthesis (Nevin et al. 2010).
- H2 + CO2ergibt
- Acetate
anaerobic, autotrophic
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
- graphite stick
- carbon cloth
- modified carbon (CNT, polymer)
Ökosysteme
- Freshwater
- Engineered MES
- Anaerobic digester
Isolierungsquellen
- river mud, cattle waste
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 · Bench scaleTRL 4/9
- Carbon captureTRL 3/9
Stammentwicklung
Reaktorkompatibilität
- MES cathode
- MES three chamber
Betrieb
- Load change sensitivity
- Medium
- Recommended inoculation
- Pre-grown on H2/CO2 then transferred to cathode under poised potential (-0.4 V vs SHE).
Kommerzielle Nutzung
| Name | Country | Application |
|---|---|---|
| Electrochaea | DK/DE | biomethanation (uses related methanogens) |
Multiple MES electrosynthesis patents reference Sporomusa as a biocatalyst.
Biologische Sicherheit
- Pathogen: nein
Modellierungsressourcen
Verknüpftes GEM: iSov-default
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 2026-04-26 · Schema v1.2.0 · aktualisiert 2026-04-28 · importiert 2026-04-28
Referenzen (2)
- Nevin KP, et al. (2010). Microbial electrosynthesis: feeding microbes electricity to convert CO2 and water to multicarbon extracellular organic compounds. mBio 1:e00103-10.
- Nevin KP, et al. (2011). Electrosynthesis of organic compounds from CO2 by a diversity of acetogenic microorganisms. Appl Environ Microbiol 77:2882-2886.doi:10.1128/AEM.02642-10
Versionsverlauf
- 2026-04-27 · v1.2.0 · messai_curation
- Added genome_metadata, type strain flag, isolation provenance.
- Added energy_conservation_mechanism: rnf_complex.
- Added operational_characteristics.
- Flagged direct_transfer.completeness: partial (cathode uptake cytochromes uncharacterized).