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. 2014 Nov 12;5:610. doi: 10.3389/fmicb.2014.00610

Table 1.

Reactions considered in this study.

No. Reaction e-/rxn
O2 AS ELECTRON ACCEPTOR
1 O2* + 2H2 ↔ 2H2O 4
2 O2 + 4Fe++ + 6H2O ↔ 4FeOOHfer** + 8H+ 4
3 O2 + 4Fe++ + 6H2O ↔ 4FeOOHgoe + 8H+ 4
4 O2 + 6Fe++ + 6H2O ↔ 2Fe3O4 + 12H+ 4
5 O2 + 4Mn++ + 6H2O ↔ 4MnOOHfeit + 8H+ 4
6 O2 + 4Mn++ + 6H2O ↔ 4MnOOHman + 8H+ 4
7 O2 + 2Mn++ + 2H2O ↔ 2MnO2 + 4H+ 4
8 3O2 + 4NH4+ ↔ 6H2O + 2N2 + 4H+ 12
9 2O2 + NH4+ ↔ NO−3 + 2H+ + H2O 8
10 O2 + 2H+ + 2HS− ↔ 2S0 + 2H2O 4
11 2O2 + HS− ↔ SO4−2 + H+ 8
12 3O2 + 2S0 + 2H2O ↔ 2SO4−2 + 4H+ 12
13 3O2 + 2CH4 ↔ 2CO + 4H2O 12
14 2O2 + CH4 ↔ HCO−3 + H+ + H2O 8
15 O2 + 2CO + 2H2O ↔ 2HCO−3 + 2H+ 4
NO−3 AS ELECTRON ACCEPTOR
16 2NO−3 + 2H+ + 5H2 ↔ N2 + 6H2O 10
17 2NO−3 + 10Fe++ + 14H2O ↔ N2 + 10FeOOHfer + 18H+ 10
18 2NO−3 + 10Fe++ + 14H2O ↔ N2 + 10FeOOHgoe + 18H+ 10
19 2NO−3 + 15Fe++ + 14H2O ↔ 5Fe3O4 + 28H+ + N2 10
20 2NO−3 + 10Mn++ + 14H2O ↔ 10MnOOHfeit + 18H+ + N2 10
21 2NO−3 + 10Mn++ + 14H2O ↔ 10MnOOHman + 18H+ + N2 10
21 2NO−3 + 5Mn++ + 4H2O ↔ N2 + 5MnO2 + 8H+ 10
23 2NO−3 + 7H+ + 5HS− ↔ 5S0 + N2 + 6H2O 10
24 8NO−3 + 3H+ + 5HS− ↔ 5SO4−2 + 4N2 + 4H2O 40
25 6NO−3 + 5S0 + 2H2O ↔ 5SO4−2 + 4H+ + 3N2 30
26 6NO−3 + 6H+ + 5CH4 ↔ 5CO + 3N2 + 13H2O 30
27 8NO−3 + 3H+ + 5CH4 ↔ 5HCO−3 + 4N2 + 9H2O 40
28 2NO−3 + 5CO + 4H2O ↔ 5HCO−3 + 3H+ +N2 10
29 NO−3 + 2H+ + 4H2 ↔ NH4+ + 3H2O 8
30 NO−3 + 8Fe++ + 13H2O ↔ NH4+ + 8FeOOHfer + 14H+ 8
31 NO−3 + 8Fe++ + 13H2O ↔ NH4+ + 8FeOOHgoe + 14H+ 8
32 NO−3 + 12Fe++ + 13H2O ↔ 4Fe3O4 + 22H+ + NH4+ 8
33 NO−3 + 8Mn++ + 13H2O ↔ 8MnOOHfeit + 14H+ + NH4+ 8
34 NO−3 + 8Mn++ + 13H2O ↔ 8MnOOHman + 14H+ + NH4+ 8
35 NO−3 + 4Mn++ + 5H2O ↔ 4MnO2 + 6H+ + NH4+ 8
36 NO−3 + 6H+ + 4HS− ↔ 4S0 + NH4+ + 3H2O 8
37 NO−3 + H+ + HS− + H2O ↔ SO4−2 + NH4+ 8
38 3NO−3 + 4S0 + 7H2O ↔ 4SO4−2 + 2H+ + 3NH4+ 24
39 3NO−3 + 6H+ + 4CH4 ↔ 4CO + 3NH4+ + 5H2O 24
40 NO−3 + H+ + CH4 ↔ HCO−3 + NH4+ 8
41 NO−3 + 4CO + 5H2O = 4HCO−3 + 2H+ + NH4+ 8
SO−24AS ELECTRON ACCEPTOR
42 SO4−2 + H+ + 4H2 ↔ HS− + 4H2O 8
43 SO4−2 + 8Fe++ + 12H2O ↔ 8FeOOHfer + 15H+ + HS− 8
44 SO4−2 + 8Fe++ + 12H2O ↔ 8FeOOHgoe + 15H+ + HS− 8
45 SO4−2 + 12Fe++ + 12H2O ↔ 4Fe3O4 + 23H+ + HS− 8
46 SO4−2 + 8Mn++ + 12H2O ↔ 8MnOOHfeit + 15H+ + HS− 8
47 SO4−2 + 8Mn++ + 12H2O ↔ 8MnOOHman + 15H+ + HS− 8
48 SO4−2 + 4Mn++ + 4H2O ↔ 4MnO2 + 7H+ + HS− 8
49 3SO4−2 + 8NH4+ ↔ 4N2 + 5H+ + 3HS− + 12H2O 24
50 SO4−2 + NH4+ ↔ NO−3 + H+ + HS− + H2O 8
51 3SO4−2 + 3H+ + 4CH4 ↔ 4CO + 3HS− + 8H2O 24
52 SO4−2 + CH4 ↔ HCO−3 + HS− + H2O 8
53 SO4−2 + 4CO + 4H2O ↔ 4HCO−3 + 3H+ + HS− 8
54 SO4−2 + 2H+ + 3H2 ↔ S0 + 4H2O 6
55 SO4−2 + 6Fe++ + 8H2O ↔ 6FeOOHfer + 10H+ + S0 6
56 SO4−2 + 6Fe++ + 8H2O ↔ 6FeOOHgoe + 10H+ + S0 6
57 SO4−2 + 9Fe++ + 8H2O ↔ 3Fe3O4 + 16H+ + S0 6
58 SO4−2 + 6Mn++ + 8H2O ↔ 6MnOOHfeit + 10H+ + S0 6
59 SO4−2 + 6Mn++ + 8H2O ↔ 6MnOOHman + 10H+ + S0 6
60 SO4−2 + 3Mn++ + 2H2O ↔ 3MnO2 + 4H+ + S0 6
61 SO4−2 + 2NH4+ ↔ N2 + S0 + 4H2O 6
62 4SO4−2 + 2H+ + 3NH4+ ↔ 3NO−3 + 4S0 + 7H2O 24
63 SO4−2 + 5H+ + 3HS− ↔ 4S0 + 4H2O 6
64 SO4−2 + 2H+ + CH4 ↔ CO + S0 + 3H2O 6
65 4SO4−2 + 5H+ + 3CH4 ↔ 3HCO−3 + 4S0 + 7H2O 24
66 SO4−2 + 3CO + 2H2O ↔ 3HCO−3 + H+ + S0 6
ELEMENTAL SULFUR AS ELECTRON ACCEPTOR
67 S0 + H2 ↔ H+ + HS− 2
68 S0 + 2Fe++ + 4H2O ↔ 2FeOOHfer + 5H+ + HS− 2
69 S0 + 2Fe++ + 4H2O ↔ 2FeOOHgoe + 5H+ + HS− 2
70 S0 + 3Fe++ + 4H2O ↔ Fe3O4 + 7H+ + HS− 2
71 S0 + 2Mn++ + 4H2O ↔ 2MnOOHfeit + 5H+ + HS− 2
72 S0 + 2Mn++ + 4H2O ↔ 2MnOOHman + 5H+ + HS− 2
73 S0 + Mn++ + 2H2O ↔ MnO2 + 3H+ + HS− 2
74 3S0 + 2NH4+ ↔ N2 + 5H+ + 3HS− 6
75 4S0 + NH4+ + 3H2O ↔ NO−3 + 6H+ + 4HS− 8
76 4S0 + 4H2O ↔ SO4−2 + 3HS− + 5H+ 6
77 3S0 + CH4 + H2O ↔ CO + 3H+ + 3HS− 6
78 4S0 + CH4 + 3H2O ↔ HCO−3 + 5H+ + 4HS− 8
79 S0 + CO + 2H2O ↔ HCO−3 + 2H+ + HS− 2
CARBON MONOXIDE AS ELECTRON ACCEPTOR
80 CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O 6
81 CO + 6Fe++ + 11H2O ↔ 6FeOOHfer + 12H+ + CH4 6
82 CO + 6Fe++ + 11H2O ↔ 6FeOOHgoe + 12H+ + CH4 6
83 CO + 9Fe++ + 11H2O ↔ 3Fe3O4 + 18H+ + CH4 6
84 CO + 6Mn++ + 11H2O ↔ 6MnOOHfeit + 12H+ + CH4 6
85 CO + 6Mn++ + 11H2O ↔ 6MnOOHman + 12H+ + CH4 6
86 CO + 3Mn++ + 5H2O ↔ 3MnO2 + 6H+ + CH4 6
87 CO + 2NH4+ ↔ N2 + 2H+ + CH4 + H2O 6
88 4CO + 3NH4+ + 5H2O ↔ 3NO−3 + 6H+ + 4CH4 24
89 CO + 3H+ + 3HS− ↔ 3S0 + CH4 + H2O 6
90 4CO + 3HS− + 8H2O ↔ 3SO4−2 + 3H+ + 4CH4 24
91 CO + S0 + 3H2O ↔ SO4−2 + 2H+ + CH4 6
BICARBONATE AS ELECTRON ACCEPTOR
92 HCO−3 + H+ + 4H2 ↔ CH4 + 3H2O 8
93 HCO−3 + 8Fe++ + 13H2O ↔ 8FeOOHfer + 15H+ + CH4 8
94 HCO−3 + 8Fe++ + 13H2O ↔ 8FeOOHgoe + 15H+ + CH4 8
95 HCO−3 + 12Fe++ + 13H2O ↔ 4Fe3O4 + 23H+ + CH4 8
96 HCO−3 + 8Mn++ + 13H2O ↔ 8MnOOHfeit + 15H+ + CH4 8
97 HCO−3 + 8Mn++ + 13H2O ↔ 8MnOOHman + 15H+ + CH4 8
98 HCO−3 + 4Mn++ + 5H2O ↔ 4MnO2 + 7H+ + CH4 8
99 3HCO−3 + 8NH4+ ↔ 4N2 + 5H+ + 3CH4 + 9H2O 24
100 HCO−3 + NH4+ ↔ NO−3 + H+ + CH4 8
101 HCO−3 + 5H+ + 4HS− ↔ 4S0 + CH4 + 3H2O 8
102 HCO−3 + HS− + H2O ↔ SO4−2 + CH4 8
103 3HCO−3 + 4S0 + 7H2O ↔ 4SO4−2 + 5H+ + 3CH4 24
104 HCO−3 + H+ + H2 ↔ CO + 2H2O 2
105 HCO−3 + 2Fe++ + 2H2O ↔ 2FeOOHfer + 3H+ + CO 2
106 HCO−3 + 2Fe++ + 2H2O ↔ 2FeOOHgoe + 3H+ + CO 2
107 HCO−3 + 3Fe++ + 2H2O ↔ Fe3O4 + 5H+ + CO 2
108 HCO−3 + 2Mn++ + 2H2O ↔ 2MnOOHfeit + 3H+ + CO 2
109 HCO−3 + 2Mn++ + 2H2O ↔ 2MnOOHman + 3H+ + CO 2
110 HCO−3 + Mn++ ↔ MnO2 + H+ + CO 2
111 3HCO−3 + H+ + 2NH4+ ↔ N2 + 3CO + 6H2O 6
112 4HCO−3 + 2H+ + NH4+ ↔ NO−3 + 4CO + 5H2O 8
113 HCO−3 + 2H+ + HS− ↔ S0 + CO + 2H2O 2
114 4HCO−3 + 3H+ + HS− ↔ 2H2O + SO4−2 + CO 8
115 3HCO−3 + H+ + S0 ↔ SO4−2 + 3CO + 2H2O 6
116 3HCO−3 + 3H+ + CH4 ↔ CO + 3CO + 5H2O 6
MAGNETITE AS ELECTRON ACCEPTOR
117 Fe3O4 + 6H+ + H2 ↔ 3Fe++ + 4H2O 2
118 Fe3O4 + 2H+ + 2Mn++ ↔ 2MnOOHfeit + 3Fe++ 2
119 Fe3O4 + 2H+ + 2Mn++ ↔ 2MnOOHman + 3Fe++ 2
120 Fe3O4 + 4H+ + Mn++ ↔ MnO2 + 3Fe++ + 2H2O 2
121 3Fe3O4 + 16H+ + 2NH4+ ↔ N2 + 9Fe++ + 12H2O 6
122 4Fe3O4 + 22H+ + NH+4 ↔ NO−3 + 12Fe++ + 13H2O 8
123 Fe3O4 + 7H+ + HS− ↔ S0 + 3Fe++ + 4H2O 2
124 4Fe3O4 + 23H+ + HS− ↔ SO4−2 + 12Fe++ + 12H2O 8
125 3Fe3O4 + 16H+ + S0 ↔ SO4−2 + 9Fe++ + 8H2O 6
126 3Fe3O4 + 18H+ + CH4 ↔ CO + 9Fe++ + 11H2O 6
127 4Fe3O4 + 23H+ + CH4 ↔ HCO−3 + 12Fe++ + 13H2O 8
128 Fe3O4 + 5H+ + CO ↔ HCO−3 + 3Fe++ + 2H2O 2
PYROLUSITE AS ELECTRON ACCEPTOR
129 MnO2 + 3H+ + H2 ↔ Mn++ + 2H2O 2
130 MnO2 + 2Fe++ + 2H2O ↔ 2FeOOHfer + 2H+ + Mn++ 2
131 MnO2 + 2Fe++ + 2H2O ↔ 2 FeOOHgoe + 2H+ + Mn++ 2
132 MnO2 + 3Fe++ + 2H2O ↔ Fe3O4 + 4H+ + Mn++ 2
133 3MnO2 + 4H+ + 2NH4+ ↔ N2 + 3Mn++ + 6H2O 6
134 4MnO2 + 6H+ + NH4+ ↔ NO−3 + 4Mn++ + 5H2O 8
135 MnO2 + 3H+ + HS− ↔ S0 + Mn++ + 2H2O 2
136 4MnO2 + 7H+ + HS− ↔ SO4−2 + 4Mn++ + 4H2O 8
137 3MnO2 + 4H+ + S0 ↔ SO4−2 + 3Mn++ + 2H2O 6
138 3MnO2 + 6H+ + CH4 ↔ CO + 3Mn++ + 5H2O 6
139 4MnO2 + 7H+ + CH4 ↔ HCO−3 + 4Mn++ + 5H2O 8
140 MnO2 + H+ + CO ↔ HCO−3 + Mn++ 2
*

Aqueous forms were used for O2, N2, CO, H2, etc.

**

Mineral formulas are as follows: ferrihydrite, FeOOHfer; goethite, FeOOHgoe; magnetite, Fe3O4; feitknechite, MnOOHfeit; manganite, MnOOHman; pyrolusite, MnO2.