Mechanisms of long-distance extracellular electron transfer of metal-reducing bacteria mediated by nanocolloidal semiconductive iron oxides

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 1, Issue 16, 2013, Pages 5148-5157

  Nakamura, Ryuhei ^a   Kai, Fumiyoshi ^a   Okamoto, Akihiro ^a   Hashimoto, Kazuhito ^a,b  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOLOGICAL SIGNIFICANCE; CONDUCTION BAND EDGE; EXTRACELLULAR ELECTRON TRANSFER; METAL-REDUCING BACTERIA; MUTATIONAL EXPERIMENTS; PERCOLATION BEHAVIOR; RESPIRATORY ACTIVITY; SEMICONDUCTIVE PROPERTIES;

CELL CULTURE; CELL MEMBRANES; CELL PROLIFERATION; ELECTRON TRANSITIONS; SOLVENTS;

BACTERIA;

EID: 84876566480     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ta01672b     Document Type: Article

References (54)

1. L. Shi T. C. Squier J. M. Zachara J. K. Fredrickson Mol. Microbiol. 2007 65 12 20
2. C. R. Myers J. M. Myers Biochim. Biophys. Acta 1997 1326 307 318
3. Y. Xiong L. Shi B. Chen M. U. Mayer B. H. Lower Y. Londer S. Bose M. F. Hochella J. K. Fredrickson T. C. Squier J. Am. Chem. Soc. 2006 128 13978 13979
4. L. Shi B. W. Chen Z. M. Wang D. A. Elias M. U. Mayer Y. A. Gorby S. Ni B. H. Lower D. W. Kennedy D. S. Wunschel H. M. Mottaz M. J. Marshall E. A. Hill A. S. Beliaev J. M. Zachara J. K. Fredrickson T. C. Squier J. Bacteriol. 2006 188 4705 4714
5. R. S. Hartshorne B. N. Jepson T. A. Clarke S. J. Field J. Fredrickson J. Zachara L. Shi J. N. Butt D. J. Richardson JBIC, J. Biol. Inorg. Chem. 2007 12 1083 1094
6. M. Firer-Sherwood G. S. Pulcu S. J. Elliott JBIC, J. Biol. Inorg. Chem. 2008 13 849 854
7. S. J. Field P. S. Dobbin M. R. Cheesman N. J. Watmough A. J. Thomson D. J. Richardson J. Biol. Chem. 2000 275 8515 8522
8. E. Marsili D. B. Baron I. D. Shikhare D. Coursolle J. A. Gralnick D. R. Bond Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 3968 3973
9. Y. A. Gorby S. Yanina J. S. McLean K. M. Rosso D. Moyles A. Dohnalkova T. J. Beveridge I. S. Chang B. H. Kim K. S. Kim D. E. Culley S. B. Reed M. F. Romine D. A. Saffarini E. A. Hill L. Shi D. A. Elias D. W. Kennedy G. Pinchuk K. Watanabe S. Ishii B. Logan K. H. Nealson J. K. Fredrickson Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 11358 11363
10. D. Ntarlagiannis E. A. Atekwana E. A. Hill Y. Gorby Geophys. Res. Lett. 2007 34 L17305
11. G. Reguera K. D. McCarthy T. Mehta J. S. Nicoll M. T. Tuominen D. R. Lovley Nature 2005 435 1098 1101
12. R. A. Bouhenni G. J. Vora J. C. Biffinger S. Shirodkar K. Brockman R. Ray P. Wu B. J. Johnson E. M. Biddle M. J. Marshall L. A. Fitzgerald B. J. Little J. K. Fredrickson A. S. Beliaev B. R. Ringeisen D. A. Saffarini Electroanalysis 2010 22 856 864
13. D. R. Lovley Microbiol. Rev. 1991 55 259 287
14. K. A. Weber L. A. Achenbach J. D. Coates Nat. Rev. Microbiol. 2006 4 752 764
15. M. F. Hochella S. K. Lower P. A. Maurice R. L. Penn N. Sahai D. L. Sparks B. S. Twining Science 2008 319 1631 1635
16. K. H. Nealson D. Saffarini Annu. Rev. Microbiol. 1994 48 311 343
17. G. E. Brown, Jr V. E. Henrich W. H. Casey D. L. Clark C. Eggleston A. Felmy D. W. Goodman M. Grätzel G. Maciel M. I. McCarthy K. H. Nealson D. A. Sverjensky M. F. Toney J. M. Zachara Chem. Rev. 1999 99 77 174
18. S. K. Lower M. F. Hochella T. J. Beveridge Science 2001 292 1360 1363
19. S. Bose M. F. Hochella, Jr Y. A. Gorby D. W. Kennedy D. E. McCready A. S. Madden B. H. Lower Geochim. Cosmochim. Acta 2009 73 962 976
20. E. E. Roden J. M. Zachara Environ. Sci. Technol. 1996 30 1618 1628
21. J. Bosch K. Heister T. Hofmann R. U. Meckenstock Appl. Environ. Microbiol. 2010 76 184 189
22. R. Nakamura F. Kai A. Okamoto G. J. Newton K. Hashimoto Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 508 511
23. S. Kato R. Nakamura F. Kai K. Watanabe K. Hashimoto Environ. Microbiol. 2010 12 3114 3123
24. R. Nakamura T. Takashima S. Kato K. Takai M. Yamamoto K. Hashimoto Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 7692 7694
25. R. Nakamura A. Okamoto N. Tajima G. J. Newton F. Kai T. Takashima K. Hashimoto ChemBioChem 2010 11 643 645
26. H. Gao A. Obraztova N. Stewart R. Popa J. K. Fredrickson J. M. Tiedje K. H. Nealson J. Zhou Int. J. Syst. Bacteriol. 2006 56 1911 1916
27. Soil Science Society of America, ed., U. Schwertmann, R. M. Taylor, J. B. Dixon, and, S. B. Weed, Madison, WI, 1977, pp. 145-180
28. B. E. Logan Nat. Rev. Microbiol. 2009 7 375 381
29. U. Schröder J. Nießen F. A. Scholz Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 2880 2883
30. B. Logan B. Hamelers R. Rozendal U. Schröder J. Keller S. Freguia P. Aelterman W. Verstraete K. Rabaey Environ. Sci. Technol. 2006 40 5181 5192
31. S. Kirkpatr Rev. Mod. Phys. 1973 45 574 588
32. J. K. Leland A. Bard J. Phys. Chem. 1987 91 5076 5083
33. P. Mulvaney R. Cooper F. Grieser D. Meisel Langmuir 1998 4 1206 1211
34. Y. S. Kang S. Risbud J. F. Rabolt P. Stroeve Chem. Mater. 1996 8 2209 2211
35. M. A. Butler J. Appl. Phys. 1977 48 1914 1920
36. G. J. Newton S. Mori R. Nakamura K. Hashimoto K. Watanabe Appl. Environ. Microbiol. 2009 75 7674 7681
37. A. Okamoto R. Nakamura K. Ishii K. Hashimoto ChemBioChem 2009 10 2329 2332
38. B. H. Lower R. Yongsunthon L. Shi L. Wildling H. J. Gruber N. S. Wigginton C. L. Reardon G. E. Pinchuk T. C. Droubay D. E. Ross J.-F. Boily S. K. M. Lower Appl. Environ. Microbiol. 2009 75 2931 2935
39. R. Nakamura K. Ishii K. Hashimoto Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1606 1608
40. N. S. Wigginton K. M. Rosso A. G. Stack M. F. Hochella J. Phys. Chem. B 2009 113 2096 2103
41. N. S. Wigginton K. M. Rosso M. F. Hochella J. Phys. Chem. B 2007 111 12857 12864
42. V. Biju D. Pan Y. A. Gorby J. Fredrickson J. McLean D. Saffarini H. P. Lu Langmuir 2007 23 1333 1338
43. J. P. Busalmen A. Esteve-Núñez A. Berná J. M. Feliu Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 4874 4877
44. C. L. Reardon A. C. Dohnalkova P. Nachimuthu D. W. Kennedy D. A. Saffarini B. W. Arey L. Shi Z. Wang D. Moore J. S. Mclean D. Moyles M. J. Marshall J. M. Zachara J. K. Fredrickson A. S. Beliaev Geobiology 2010 8 56 68
45. A. Okamoto R. Nakamura K. Hashimoto Electrochim. Acta 2011 56 5526 5531
46. B. H. Lower R. D. Lins Z. Oestreicher T. P. Straatsma M. F. Hochella, Jr L. Shi S. K. Lower Environ. Sci. Technol. 2008 42 3821 3827
47. D. E. Ross S. L. Brantley M. Tien Appl. Environ. Microbiol. 2009 75 5218 5226
48. T. A. Clarke et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 9384 9389
49. K. D. Benkstein N. Kopidakis J. van de Lagemaat A. J. Frank J. Phys. Chem. B 2003 107 7759 7767
50. A. Tsujiko H. Itoh T. Kisumi A. Shiga K. Murakoshi Y. Nakato J. Phys. Chem. B 2002 106 5878 5885
51. I. Gur N. A. Fromer C.-P. Chen A. G. Kanaras A. P. Alivisatos Nano Lett. 2007 7 409 414
52. L. P. Nielsen N. Risgaard-Petersen H. Fossing P. B. Christensen M. Sayama Nature 2010 463 1071 1074
53. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 355 737 739
54. T. Tributsch J. A. Rojas-Chapana Electrochim. Acta 2000 45 4705 4716