И. А. Самаруха

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев;
e-mail: iryna.samarukha@gmail.com

В обзоре обобщены механизмы передачи электронов на анод ассоциацией хемоорганотрофных бактерий в микробном топливном элементе, которые не являются взаимоисключающими. Они делятся на механизмы с использованием соединений-медиаторов электронного переноса; механизмы опосредованной передачи электронов с помощью промежуточных продуктов метаболизма и прямой передачи электронов с поверхности клетки. Так, медиаторами электронного переноса служат искусственные или синтезированные бактериями рибофлавины и производные феназина, которые также обусловливают способность бактерий к антагонизму. В механизмах опосредованной передачи электронов с помощью промежуточных продуктов метаболизма, которыми являются низкомолекулярные карбоновые кислоты, спирты, водород и др., задействованы микроорганизмы с гидролитической, кислотогенной и экзоэлектрогенной активностью. Прямая передача электронов на нерастворимый анод возможна за счет мембранных структур (цитохромы, пили и др.). Ассоциация микроорганизмов, а следовательно и биохимические механизмы передачи электронов, зависят от происхождения инокулята, субстрата, интенсивности массообмена, условий аэрации, потенциалов, расположения электродов и других факторов, которые определяются технологическими и конструктивными биотехнологическими параметрами продуцирования электрической энергии.