Neutral Red Film Augments Extracellular Electron Transfer Performed by Clostridium pasteurianum DSM 525

Autor(es)

Zani, Ana Clara Bonizol ; de Souza, Joao Carlos ; de Andrade, Adalgisa Rodrigues ; Reginatto, Valeria

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: FERMENTATION-BASEL; v. 10, n. 10, p. 11-pg., 2024-10-01.

Resumo

Extracellular electron transfer (EET) is key to the success of microbial fuel cells (MFCs). Clostridium sp. often occurs in MFC anode communities, but its ability to perform EET remains controversial. We have employed Clostridium pasteurianum DSM 525 as a biocatalyst in a glycerol-fed MFC, designated MFCDSM. We have also followed the EET of this biocatalyst in the presence of a mediator, namely soluble neutral red (NR), soluble methyl viologen (MV), neutral red film (FNR), or methyl viologen film (FMV). MFCDSM provided power and current densities (j) of 0.39 mu W<middle dot>cm-2 and 2.47 mu A<middle dot>cm-2, respectively, which evidenced that the biocatalyst performs direct electron transfer (DET). Introducing 150.0 mu M NR or MV into the MFCDSM improved the current density by 7.0- and 3.7-fold (17.05 and 8.45 mu A<middle dot>cm-2), respectively. After 20 cyclic voltammetry (CV) cycles, the presence of FNR in the MFCDSM anodic chamber provided an almost twofold higher current density (30.76 mu A<middle dot>cm-2) compared to the presence of NR in the MFCDSM. Introducing MV or FMV into the MFCDSM anodic chamber gave practically the same current density after 10 CV cycles. The MFCDSM anodic electrode might interact with FMV weakly than with FNR, so FNR is more promising to enhance C. pasteurianum DSM 525 EET within MFCDSM. (AU)

• Processo FAPESP: 14/50945-4 - INCT 2014: Instituto Nacional de Tecnologias Alternativas para Detecção, Avaliação Toxicológica e Remoção de Micropoluentes e Radioativos
• Beneficiário: Maria Valnice Boldrin
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 22/04024-0 - Cofermentação de resíduos orgânicos e inorgânicos em sistemas biológicos e bioeletroquímicos para a obtenção de bioprodutos e eletricidade
• Beneficiário: Valeria Reginatto Spiller
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Processo FAPESP: 21/12866-9 - Desenvolvimento de sensores eletroquímicos utilizados na detecção eletroquímica de BTEXs em águas residuais de petróleo autoalimentados por uma célula a combustível microbiana: detecção de BTEXs, tratamento e produção de energia
• Beneficiário: João Carlos de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 24/00725-0 - Estratégias ambientalmente amigáveis para a redução de dióxido de carbono em produtos de valor agregado por vias bioeletroquímicas e fotoeletroquímicas
• Beneficiário: Ana Clara Bonizol Zani
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 23/07992-0 - Em direção à Agricultura impacto zero: NAno-BioarquiteTUra para REcuperar Amônia - NATURE
• Beneficiário: Adalgisa Rodrigues de Andrade
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular