Electrochemical Characteristics of Shewanella loihica PV-4 on Reticulated Vitreous Carbon (RVC) with Different Potentials Applied

Molecules, 2022

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/molecules27165330
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The current output of an anodic bioelectrochemical system (BES) depends upon the extracellular electron transfer (EET) rate from electricigens to the electrodes. Thus, investigation of EET mechanisms between electricigens and solid electrodes is essential. Here, reticulated vitreous carbon (RVC) electrodes are used to increase the surface available for biofilm formation of the known electricigen Shewanella loihica PV-4, which is limited in conventional flat electrodes. S. loihica PV-4 utilizes flavin-mediated EET at potential lower than the outer membrane cytochromes (OMC), while at higher potential, both direct electron transfer (DET) and mediated electron transfer (MET) contribute to the current output. Results show that high electrode potential favors cell attachment on RVC, which enhances the current output. DET is the prevailing mechanism in early biofilm, while the contribution of MET to current output increased as the biofilm matured. Electrochemical analysis under starvation shows that the mediators could be confined in the biofilm. The morphology of biofilm shows bacteria distributed on the top layer of honeycomb structures, preferentially on the flat areas. This study provides insights into the EET pathways of S. loihica PV-4 on porous RVC electrodes at different biofilm ages and different set potential, which is important for the design of real-world BES.