電気活性バイオフィルムにおける電子貯蔵

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Trends Biotechnol..2020 Jul;S0167-7799(20)30170-0. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.06.006.Epub 2020-07-06.

電気活性バイオフィルムにおける電子貯蔵

Electron Storage in Electroactive Biofilms.

A Ter Heijne
M A Pereira
J Pereira
T Sleutels

PMID: 32646618 DOI: 10.1016/j.tibtech.2020.06.006.

抄録

微生物電気化学技術（METs）は、持続可能な応用が期待されている。近年、電気活性バイオフィルム（EAB）の間欠運転中の電子貯蔵が、出力と電子効率に重要な役割を果たすことが示されている。電子蓄積のメカニズムとその発生条件を解明することは、微生物の電気化学変換を改善し、バイオテクノロジープロセスを最適化するために不可欠である。ここでは、EABsにおける電子貯蔵の2つの主要なメカニズムについて議論します：電子輸送鎖における還元酸化還元活性成分の形での貯蔵とポリマーの形での貯蔵です。EABsと他の微生物における電子貯蔵をレビューし、電子貯蔵のメカニズムがどのように影響を与えうるかを議論する。

Microbial electrochemical technologies (METs) are promising for sustainable applications. Recently, electron storage during intermittent operation of electroactive biofilms (EABs) has been shown to play an important role in power output and electron efficiencies. Insights into electron storage mechanisms, and the conditions under which these occur, are essential to improve microbial electrochemical conversions and to optimize biotechnological processes. Here, we discuss the two main mechanisms for electron storage in EABs: storage in the form of reduced redox active components in the electron transport chain and in the form of polymers. We review electron storage in EABs and in other microorganisms and will discuss how the mechanisms of electron storage can be influenced.