Extracellular Electron Uptake Mediated by H2O2

细胞外 电子 化学 物理 生物化学 核物理学
作者
Yilian Han,Chengmei Liao,Xinlei Jiang,Ziyuan Wang,Yue Wu,Mou Zhang,Nan Li,Tong Zhang,Xin Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c13792
摘要

Harvesting electricity from microbial electron transfer is believed as a promising way of renewable energy generation. However, a major challenge lies in the still-unknown mechanisms of extracellular electron transfer, especially how microbes consume electrons from the cathode to catalyze oxygen reduction. Here we report a previously undescribed yet significant extracellular electron uptake pathway mediated by inevitably produced H2O2, contributing up to 45% of the total biocurrent. This new H2O2-based bioelectrochemical respiration depends on the continuous supply of electrons from the electrode and the presence of the catalase katG. Selective enhancement of two-electron oxygen reduction on the cathode results in a 2.4-fold increase in biocurrent, and both autotrophic biosynthesis and energy production pathways are upregulated to sustain the H2O2-based respiration. Our results highlight the importance of two-electron oxygen reduction in bioelectron uptake at the cathode and provide a basis for the design of bioelectricity production systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
SYLH应助幽默科研人采纳,获得10
刚刚
科研通AI5应助光亮醉蓝采纳,获得10
1秒前
jayyin发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
煮小鱼完成签到,获得积分10
4秒前
乐观小之应助zl采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
煮小鱼发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
9秒前
惊蛰时分听春雷完成签到,获得积分10
9秒前
jingjing-8995发布了新的文献求助10
9秒前
wang发布了新的文献求助10
10秒前
土土b完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
杪123发布了新的文献求助10
11秒前
orixero应助tkdzjr12345采纳,获得10
14秒前
王得胜完成签到,获得积分20
14秒前
poegtam完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
王得胜发布了新的文献求助10
17秒前
华仔应助派大星采纳,获得10
17秒前
MarvelerYB3完成签到,获得积分10
17秒前
搜集达人应助哈哈哈嗝采纳,获得10
18秒前
18秒前
平常狗发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
Orange应助认真初之采纳,获得10
24秒前
科研通AI5应助eee7y采纳,获得30
25秒前
25秒前
tkdzjr12345发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
CR7完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
29秒前
手打鱼丸发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Behavior Analysis for Effective Teaching 300
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Gothic forms of feminine fictions 200
The phrasal lexicon 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3836359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3378677
关于积分的说明 10505606
捐赠科研通 3098283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1706439
邀请新用户注册赠送积分活动 821039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772417