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Thermodynamic control on terminal electron transfer and methanogenesis

Titelangaben

Blodau, Christian:
Thermodynamic control on terminal electron transfer and methanogenesis.
In: Tratnyek, Paul G. (Hrsg.): Aquatic redox chemistry. - Washington, DC : American Chemical Society , 2011 . - S. 66-83 . - (ACS Symposium Series ; 1071 )
ISBN 978-0-8412-2652-4

Abstract

Terminal electron accepting processes (TEAPs) control the fate of elements in anoxic environments. This study focuses on thermodynamic regulation of H2-dependent TEAPs. H2-dependent methanogenesis and sulfate reduction operate near free energy thresholds (ΔGc) and can be inhibited by changes in thermodynamic conditions, whereas more ‘potent’ TEAPs occur far from their energy thresholds and lower H2 concentrations to levels that exclude other TEAPs. Metabolic free energy thresholds depend on microbial physiology and occur when the energy conserved by ATP generation approaches the thermodynamic driving force. A model analysis for peat-sand mixtures suggests that acetoclastic methanogenesis can be inhibited by CH4 and dissolved inorganic carbon (DIC) accumulation, lowering the free energy (ΔGr) toward an energy threshold (ΔGc), which was identified by inverse modeling near - 25 kJ mol-1. Inhibition was sensitive to ΔGc and acetate concentrations, so that ΔGc ± 5 kJ mol-1 and a range of 1 to 100 µmol L-1 acetate lead to strongly differing steady state CH4 concentrations in the model results.

Weitere Angaben

Publikationsform: Aufsatz in einem Buch
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: BAYCEER99245
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Lehrstuhl Hydrologie
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung - BayCEER
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
Eingestellt am: 15 Mai 2015 14:47
Letzte Änderung: 03 Jul 2015 07:08
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/13666