Abstract
Centimeter-long, multicellular bacteria that form electric wires as good as semiconductors? That split their energy-conserving redox reaction into two half reactions, performed in distant parts of their filamentous “body”, so some cells “eat” while other cells “breathe”? Sounds like science fiction, doesn’t it? And yet that’s what “cable bacteria” do. Here’s their story, from their surprise discovery 12 years ago to the selection of the candidate genus Electronema as Microbe of the Year 2024.
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Literatur
Nielsen L, Risgaard-Petersen N, Fossing H et al. (2010) Electric currents couple spatially separated biogeochemical processes in marine sediment. Nature 463: 1071–1074
Pfeffer C, Larsen S, Song J et al. (2012) Filamentous bacteria transport electrons over centimetre distances. Nature 491:218–221
Risgaard-Petersen N, Kristiansen M, Frederiksen RB et al. (2015) Cable Bacteria in Freshwater Sediments. Appl Environ Microbiol 81: 6003–6011
Burdorf LDW, Tramper A, Seitaj D et al. (2012) Longdistance electron transport occurs globally in marine sediments. Biogeosciences 14: 683–701
Nielsen LP, Risgaard-Petersen N (2015) Rethinking sediment biogeochemistry after the discovery of electric currents. Ann Rev Mar Sci 7: 425–442
Trojan D, Schreiber L, Bjerg JT et al. (2016) A taxonomic framework for cable bacteria and proposal of the candidate genera Electrothrix and Electronema. Syst Appl Microbiol 39: 297–306
Thorup C, Petro C, Bøggild A et al. (2021) How to grow your cable bacteria: Establishment of a stable single-strain culture in sediment and proposal of Candidatus Electronema aureum GS. Syst Appl Microbiol 44: 126236
Sereika M, Petriglieri F, Jensen TBN et al. (2023) Closed genomes uncover a saltwater species of Candidatus Electronema and shed new light on the boundary between marine and freshwater cable bacteria. ISME J 17: 561–569
Kjeldsen KU, Schreiber L, Thorup CA et al. (2019) On the Evolution and Physiology of Cable Bacteria. PNAS 116: 19116–19125
Geerlings NMJ, Karman C, Trashin S et al. (2020) Division of labor and growth during electrical cooperation in multicellular cable bacteria. PNAS 117: 5478–5485
Scilipoti S, Koren K, Risgaard-Petersen N et al. (2021) Oxygen consumption of individual cable bacteria. Sci Adv 7: eabe1870
Meysman FJR, Cornelissen R, Trashin S et al. (2019) A highly conductive fibre network enables centimetre-scale electron transport in multicellular cable bacteria. Nat Commun 10: 4120
Eachambadi RT, Bonné R, Cornelissen R et al. (2020) An Ordered and Fail-Safe Electrical Network in Cable Bacteria. Adv Biosyst 4: e2000006
Boschker HTS, Cook PLM, Polerecky L et al. (2019) Efficient long-range conduction in cable bacteria through nickel protein wires. Nat Commun 12: 3996
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Funding note: Open Access funding provided by Aarhus Universitet.
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Danksagung
Ich danke allen Studierenden, Mit ar beiter: innen und Kolleg:innen, die in den letzten zwölf Jahren mit mir an Kabelbakterien geforscht haben. Besonderer Dank gilt Pia Bomholt Jensen für die EM-Bilder, Lars Peter Nielsen und Michi Wagner für die langjährige Inspiration, und nicht zuletzt Dagmar Woebken für Kommentare und Korrekturen
Andreas Schramm
1990–1999 Biologiestudium und Promotion, 1999–2001 PostDoc. 2002–2003 Wiss. Assistent, Universität Bayreuth. 2004–2012 Associate Professor, Department for Biology, Aarhus Universität (AU). 2007 Habilitation, Universität Bayreuth. 2009–2017 Sektionsleiter Mikrobiologie am Department for Biology. Seit 2012 Professor, Department for Biology, AU. Seit 2020 stellvertretender Leiter des DNRF Exzellenzzentrums Center for Electromicrobiology, Aarhus.
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Schramm, A. Lebende Stromkabel mit überraschender Arbeitsteilung. Biospektrum 30, 16–18 (2024). https://doi.org/10.1007/s12268-024-2077-1
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