Abstract
Methanothermobacter has been pivotal in elucidating the biochemistry of hydrogenotrophic methanogenesis. These microbes generate cellular energy to grow by producing methane from hydrogen and carbon dioxide. Recently, this physiological trait was adopted for biotechnology in power-to-gas processes to store renewable electric energy in form of methane in the natural gas grid. We established a genetic system and a genome-scale metabolic model for Methanothermobacter (Microbe of the Year 2021) to support further technology advancement and implementation for large-scale production of renewable methane.
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Literatur
Thauer RK, Kaster AK, Seedorf H et al. (2008) Methanogenic archaea: Ecologically relevant differences in energy conservation. Nat Rev Microbiol 6: 579–591
VAAM (2021) Mikrobe des Jahres 2021. Methanothermobacter — bedeutend für Wasser, Klima, Energie. https://vaam.de/infoportal-mikrobiologie/mikrobe-des-jahres/archiv/2021-methanothermobacter/mikrobe-des-jahres-2021/
Martin MR, Fornero JJ, Stark R et al. (2013) A single-culture bioprocess of Methanothermobacter thermautotrophicus to upgrade digester biogas by CO2-to-CH4 conversion with H2. Archaea 2013: 157529
Angenent LT, Usack JG, Sun T et al. (2022) Upgrading anaerobic digestion within the energy economy — the methane platform. In: Pikaar I, Guest J, Ganigué R et al. (Hrsg.) Resource Recovery from Water: Principles and Application. IWA Publishing, London, DOI: https://doi.org/10.2166/9781780409566_0141
Fink C, Beblawy S, Enkerlin AM et al. (2021) A shuttle-vector system allows heterologous gene expression in the thermophilic methanogen Methanothermobacter thermautotrophicus ΔH. mBio 12: e02766–02721
Fink C, Martinez-Cano G, Shuster J et al. (2022) The targeted deletion of genes responsible for expression of the Mth60 fimbriae leads to loss of cell-cell connections in M. thermautotrophicus ΔH. bioRxiv, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.05.13.491833
Fink C, Angenent LT, Molitor B (2022) An Interdomain Conjugation Protocol for Plasmid-DNA Transfer into Methanothermobacter thermautotrophicus ΔH. Methods Mol Biol 2522: 119–133
Casini I, McCubbin T, Esquivel-Elizondo S et al. (2022) An integrated systems-biology platform for power-to-gas technology. bioRxiv, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.12.30.522236
Fang X, Lloyd CJ, Palsson BO (2020) Reconstructing organisms in silico: genome-scale models and their emerging applications. Nat Rev Micro 18: 731–743
Contreras G, Thomsen J, Pfitzer M et al. (2022) New perspectives for biotechnological applications of methanogens. Curr Res Biotechnol 4: 468–474
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Danksagung
Wir danken der Humboldt-Stiftung und dem BMBF für die großzügige Förderung und allen Kollaborationspartner:innen für die gute Zusammenarbeit.
Obere Reihe: Isabella Casini, Christian Fink, Doris Hafenbradl. Untere Reihe: Largus (Lars) Angenent und Bastian Molitor (v. l. n. r.).
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Molitor, B., Casini, I., Fink, C. et al. Power-to-Gas: neuer Rückenwind für ein altes Modellsystem. Biospektrum 29, 94–96 (2023). https://doi.org/10.1007/s12268-023-1880-4
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