• 重金属与类金属对前锑矿区植物群落的影响：砷镉毒性主导及耐性植物的修复潜力

  在一处1952年关闭的锑矿(Sb)周边干涸河床土壤中，科学家们展开了近乎全面的理化特性分析。这些土壤不仅富含极高浓度的锑(Sb)（峰值达2600 mg·kg−1）和砷(As)，还受到铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)等重金属污染。令人惊讶的是，尽管锑浓度惊人，低剂量的镉(Cd)反而展现出更强的生态毒性——仅1.1 mg·kg−1的镉就与450 mg·kg−1的砷共同成为物种丰富度的主要限制因子。研究团队通过样方调查记录了Artemisia herba-alba等草原植物的分布规律，并运用香农多样性指数和逐步回归分析，发现矿区 proximity（邻近度）显著影响植物群落构成。有趣的是，Cart

  来源：Biologia

  时间：2025-04-08

• 机器学习技术在区分嗜冷与非嗜冷细菌 α/ω 水解酶中的应用：揭示关键氨基酸的冷适应机制及生物技术意义

  嗜冷酶（Psychrophilic enzymes）是一类具有特殊性质的大分子，这些性质使其能够在低温下高效发挥催化活性。其中一个适应因素是活性位点的灵活性增加。嗜冷酶在食品生产、环境修复、制药、纺织和洗涤剂等领域具有重要的工业应用价值，因此备受关注。尽管人们对其兴趣日益浓厚，但嗜冷酶适应低温的分子机制在很大程度上仍未得到探索。本研究旨在调查嗜冷和非嗜冷细菌 α/ω 水解酶（α/ω hydrolase enzymes）之间的差异。研究人员从 UniProt 数据库中检索到 464 种嗜冷和 562 种非嗜冷 α/ω 水解酶。利用决策树（Decision Tree，DT）、随机森林（Random

  来源：Biologia

  时间：2025-04-08

• 西南喀斯特山区不同土地利用类型下河流碳组分的时空变异特征及其生态意义

  在神秘的西南喀斯特山区，河流像一条条碳元素的"传送带"，将溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)输向远方。科学家们发现，森林覆盖的支流藏着更多土壤呼吸的秘密——DIC浓度较低且δ13CDIC值更负（湿季达-11.2‰），就像树木用根系在碳酸盐岩上盖了个"生物印章"。而农田主导的区域则上演着截然不同的故事：荧光分析显示蛋白类DOM组分(C3)占比飙升44.6%，仿佛在诉说着化肥与土壤流失的"人工剧本"。最有趣的是，雨季时河流像被摇晃的香槟瓶，过饱和的CO2（pCO2）带着轻碳同位素（12C）争先恐后逃向大气，导致下游δ13CDIC值比上游重碳同位素（13C）富集区反而降

  来源：Anthropocene

  时间：2025-04-08

• 热带城市昼夜温差与儿童哮喘的关联：一项基于人群的横断面研究

  昼夜温差这个看似普通的天气现象，竟然可能与儿童哮喘密切相关？在中国最南端的热带滨海城市三亚，一群科学家揭开了这个令人惊讶的关联。随着全球气候变化加剧，热带地区的昼夜温差(DTR)波动日益频繁，而哮喘作为全球第二大慢性呼吸道疾病，影响着超过3亿人，其中儿童尤为脆弱。虽然既往研究多关注短期DTR暴露与哮喘的关联，但对于长期暴露的影响，特别是热带城市的大规模研究仍属空白。来自海南医学院、三亚市妇幼保健院等机构的研究团队在《BMC Public Health》发表了一项开创性研究。他们敏锐地注意到，热带地区独特的气候特征可能使儿童呼吸道面临特殊挑战。三亚作为典型热带海洋性季风气候城市，其温度波动模式与

  来源：BMC Public Health

  时间：2025-04-08

• 卢旺达国王费萨尔医院医护人员职业倦怠及影响因素研究：为优化医疗人力健康提供关键依据

  在全球范围内，医护人员的职业倦怠问题日益凸显，犹如一颗 “定时炸弹”，威胁着医疗系统的稳定运行。在撒哈拉以南非洲地区，这一问题同样严峻，却缺乏足够的研究关注。以往对卢旺达医护人员的研究多为小规模或定性研究，无法全面深入地了解医护人员职业倦怠、职业成就感和疲劳的现状及影响因素。而这一信息对于优化健康系统、提升医护人员福祉至关重要，在此背景下，来自卢旺达国王费萨尔医院（KFH）、 多伦多大学等机构的研究人员开展了相关研究，研究成果发表于《BMC Health Services Research》杂志，为后续干预措施的制定提供了重要依据。研究人员采用横断面调查的方法，以 KFH 全体员工为研究对象（

  来源：BMC Health Services Research

  时间：2025-04-08

• 口服疫苗联合微生物竞争：肠道菌群的精准调控与病原菌清除新策略

  肠道对于多种肠道致病菌和机会致病菌而言，在发生侵袭性感染前，其肠腔会先被定植。研究显示，将口服疫苗与经过工程改造或筛选出的生态位竞争菌株相结合，能够在小鼠肠腔内排除病原体并实现菌株替代。这种方法既可以用于预防非伤寒沙门氏菌（Salmonella）的侵袭，也能够在治疗中取代已定植的大肠杆菌（Escherichia coli） 。完整的适应性免疫和代谢生态位竞争对于疫苗增强的竞争效应十分关键。研究结果表明，黏膜抗体通过影响竞争结果，在肠道微生物生态环境中发挥作用。这对于清除致病性和耐抗生素细菌库，以及合理进行微生物群工程改造具有广泛的意义。

  来源：SCIENCE

  时间：2025-04-07

• 独特钾电导助力秀丽隐杆线虫咽部肌肉节律抵御环境干扰：机制与意义

  ### 研究背景所有动物都需要进食，秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）通过咽部的节律性收缩和舒张来摄取食物。咽部是一个神经肌肉器官，由 20 个肌肉细胞组成，其自身神经系统约有相同数量的神经元支配。咽部的运动对于线虫获取营养至关重要，然而，由于其生活在低雷诺数环境中，食物运输面临着诸多挑战。例如，对称的泵送运动无法实现食物的有效运输，因此咽部泵送必须具有不对称性，以确保食物能够顺利进入肠道。平台电位与环境噪声咽部泵送动作的主要电活动是肌源性平台电位。平台电位是细胞从静息膜电位开始的长时间去极化，其持续时间超过引发它的冲动。在秀丽隐杆线虫中，来自配对的 MC 运动神经元

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-04-07

• 干旱环境中的生命密码：解析脱水耐受性及转化应用的探索之路

  在自然界中，生物体为了在极端环境下生存，进化出了各种神奇的适应能力，其中脱水耐受性（Desiccation Tolerance）堪称一绝。想象一下，有些生物、组织和细胞竟然能在体内水分近乎完全丧失的情况下存活，这一现象长久以来吸引着科学家们不断探索。然而，目前脱水耐受性的研究面临诸多挑战。一方面，不同学科之间缺乏统一标准，研究方法、测量指标等各不相同，导致数据难以整合，就像一盘散沙，无法形成系统性的认知；另一方面，从基础研究到实际应用的转化过程缓慢，许多潜在的应用价值未能得到充分挖掘。在全球气候变化、物种多样性减少以及自然灾害频发的背景下，深入研究脱水耐受性变得尤为迫切，它对于解决粮食安全、健

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-07

• 宿主编码的DNA甲基转移酶重塑噬菌体表观基因组并决定其宿主趋向性

  在微生物世界的军备竞赛中，噬菌体与宿主细菌的攻防战从未停歇。限制修饰（RM）系统作为细菌抵御外源DNA的核心武器，通过甲基转移酶（MTases）标记自身DNA，同时用限制性内切酶（REases）切割未甲基化的噬菌体DNA。然而某些狡猾的噬菌体却能突破这道防线——它们被推测会"窃取"宿主的甲基化标记，但这一过程始终缺乏直接证据。更令人困惑的是，噬菌体如何动态调整其表观基因组以适应不同宿主，以及这种表观重塑如何影响其宿主范围，成为微生物生态学和噬菌体治疗领域亟待破解的谜题。来自高知大学的研究团队选择幽门螺杆菌（H. pylori）及其噬菌体KHP30T作为模型，通过精巧的多阶段感染实验设计，首次揭

  来源：iScience

  时间：2025-04-07

• 幼龄期抗病代价更高：野生植物维持幼体易感性的进化解释

  在传染病流行中，幼体总是扮演着"超级传播者"的角色——无论是人类、野生动物还是植物王国，幼年个体普遍表现出比成熟个体更高的易感性。这种有趣现象背后隐藏着怎样的进化秘密？一项针对野生植物白麦瓶草(Silene latifolia)与其专性真菌病原体(Microbotryum lychnidis-dioicae)的深入研究揭开了谜底。科研团队设计了精巧的对照实验：先对45个遗传家系进行四个年龄阶段的人工接种，量化其先天抗性差异；随后通过两年田间普通花园实验追踪这些家系的生存适合度（fitness）和繁殖力（fecundity）。数据揭示了一个关键规律：抗病代价呈现明显的年龄梯度——幼龄期抗性会显著

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-04-07

• 中国政府透明度提升对工业污染治理的因果效应：一项全国性随机实验揭示空气质量改善机制

  研究设计这项全国性随机对照实验分为两个阶段：第一阶段（2015-2017年）将50个未参与过污染信息透明度指数（PITI）评分的城市随机分为处理组（25城）和对照组，处理组城市接受公开的环境信息披露评级。PITI评分体系涵盖企业排放数据、环境质量监测、执法检查记录等8类强制性披露内容，评分仅反映信息完整性而非环境绩效优劣。通过匹配预实验期透明度得分形成25个配对区块，确保基线可比性。透明度干预效果实验组城市在PITI评分公布后第一年透明度得分显著提升7分（P<0.01），效应持续至第二年（P=0.06）。这种外生性透明度提升为后续环境效应分析奠定基础。值得注意的是，处理组城市并未获得额外

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-04-07

• 从食塑黄粉虫肠道酵母中发现两种新型角质酶用于聚酯解聚：开启塑料废物循环新征程

  引言塑料垃圾的大量堆积对生态系统和人类健康构成严重威胁。当前塑料垃圾处理方法，如填埋和焚烧，存在长期可持续性问题及二次污染；机械回收产品价值低，化学回收面临反应条件苛刻和能耗高的挑战。酶促回收因能在温和条件下将塑料解聚为小分子单体，且解聚产物可再利用，成为备受关注的方法。在众多用于塑料降解的酶中，聚酯降解酶尤其是角质酶最为有效。角质酶属于 α/β - 水解酶超家族，与真正的脂肪酶不同，它没有覆盖活性位点的疏水盖子，能容纳高分子量底物，如植物角质的天然聚酯和合成聚酯。根据系统发育分析，已证实具有降解合成聚酯能力的角质酶可分为丝状真菌来源、酵母来源和细菌来源三类。目前已知的产角质酶微生物多从开放环

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• Pseudomonas protegens Pf-5中多炔化合物生物合成的双层级调控机制及其广谱抗菌活性研究

  多炔化合物的生物合成调控机制研究发现Pseudomonas protegens Pf-5通过独特的双层级调控网络精确控制多炔化合物protegenins的生物合成。位于基因簇内的途径特异性转录调控因子PgnC（AraC家族）被证实通过结合pgnD启动子区反向重复序列直接激活多炔生物合成基因表达。有趣的是，pgnC基因自身的表达受到全局调控系统GacS/GacA的严格调控，该机制涉及典型的小RNA-Rsm蛋白调控模块。GacA-RsmE介导的翻译调控通过构建pgnC翻译报告系统（pPgnCtranslation:rfp），研究揭示GacA通过诱导rsmX/Y/Z小RNA表达，解除RsmE对pgn

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 利用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）芽孢展示技术固定海藻酸 C-5 差向异构酶：开拓海藻酸工业应用新方向

  ### 研究背景海藻酸（Alginates）是褐藻中含量最丰富的多糖，由 β-D - 甘露糖醛酸（M）和其 C-5 差向异构体 α-L - 古洛糖醛酸（G）通过（1→4）连接而成。海藻酸广泛应用于食品、饲料、技术和制药等行业，全球市场年需求量约 35,000 吨且呈增长趋势。海藻酸的可用性和价值取决于其组成和链长，其中 G - 块具有增粘和胶凝特性，高 G 含量的海藻酸商业价值更高。细菌海藻酸差向异构酶分为 AlgG 型和 AlgE 型，AlgE 型是 Ca2+依赖的胞外酶，能够沿着底物进行过程性作用，创造 MG - 或 G - 块，是本研究的重点。从棕色固氮菌（Azotobacter vin

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 《超嗜热古菌Thermococcus kodakarensis动态蛋白质互作组驱动能量守恒与电子通量的机制研究》

  引言生命活动依赖于底物分解产生的能量，而电子通过氧化还原（redox）反应的选择性分配是能量获取的核心。在极端环境下生长的超嗜热古菌Thermococcus kodakarensis（T. kodakarensis）通过膜结合还原酶（如MBS和MBH）耦合电子传递与能量守恒，但其体内蛋白质互作如何动态调控电子通量仍不明确。本研究通过标记25个核心代谢蛋白，解析了其在不同硫（S˚）条件下的互作网络，揭示了古菌能量代谢的调控新范式。结果体内蛋白质复合物的纯化与鉴定利用基因标记技术（HA-His6标签）在T. kodakarensis中构建25种等基因菌株，通过镍柱亲和层析（IMAC）纯化天然复合物

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 新鲜猪肉微生物群的动态变化：加工线与接触表面的奥秘及对食品安全的启示

  ### 研究背景将活肌肉组织转化为食物是一个复杂过程，涉及动物屠宰前后的生化因素，屠宰和去骨过程中的多个步骤依赖自动化设备和人工操作，这会影响后续加工设备和肉品的微生物生态。新鲜肉因营养丰富易受微生物污染，其核心微生物群主要来源于动物自身和环境，微生物污染会影响肉品保质期和食品安全。接触表面是腐败菌的常见来源，还可能促进病原体滋生，其微生物群在不同加工线存在差异，且微生物会在接触表面和肉品间转移，人工操作也会影响新鲜猪肉微生物群。当前对新鲜猪肉微生物生态的研究存在局限，本研究旨在填补这些空白，对同一工厂两条加工线的接触表面和肉品微生物生态进行多日期和生产班次的特征分析，并开发了新的样本分析方法

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 引入PHB动员途径提升大肠杆菌乙酸耐受性及其在琥珀酸与PHB共生产中的应用机制研究

  PHB动员途径的生理功能与工程应用保护效应验证通过构建含不同PHB代谢模块的大肠杆菌工程菌（M1-M5），研究发现完整PHB动员途径（phaCABZ）显著提升细胞在0.06%（vol/vol）乙酸胁迫下的生存能力。荧光染色证实PHB降解产物3-羟基丁酸（3HB）的释放，但外源添加3HB仅部分恢复生长，提示PHB动态循环的整体调控作用。酶活性突变实验（PhaAC88S/PhaBD94A等）排除了酶蛋白本身对耐受性的影响。转录调控机制解析RNA-seq比较显示PHB动员显著改变322个基因表达，其中膜形成相关通路占比17.5%。关键膜蛋白基因Bhsa表达量在乙酸胁迫下提升3.7倍，其过表达使菌株存

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 探秘链霉菌调控密码：Sco4385 与 Sco3571 如何影响脂核苷抗生素异源合成

  ### 研究背景caprazamycins 是由链霉菌（Streptomyces）sp. MK730 - 62F2 天然产生的脂核苷抗生素，对结核分枝杆菌等有强抗菌活性，其半合成类似物 CPZEN - 45 已进入临床试验。caprazamycins 和 liposidomycins 结构和生物合成特征相似，基因簇遗传排列高度相似，相应启动子区域位置相同且 DNA 序列有一定同一性。此前研究发现宿主初级代谢与诺维霉素生物合成基因簇（BGC）存在 “串扰”，受调节因子调控。本研究旨在探究链霉菌（Streptomyces）coelicolor M512 对 caprazamycins 和 lipo

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 冷大气等离子体（CAP）灭活霉菌的建模研究：为微生物防控开辟新路径

  引言霉菌广泛存在于各类材料表面，像食品、历史文物、建筑材料等。霉菌繁殖时会产生多种霉菌毒素（mycotoxins），例如黄曲霉毒素、凝固酶、激酶、胶原酶、溶血素等，这些毒素对人类和动物的健康构成严重威胁，同时也会导致材料的降解，造成巨大的经济和文化损失。为了减少或消除被感染系统中的病原体，人们在实践中采用了多种传统方法。化学处理虽能杀灭病原体，但化学药剂往往具有毒性和致癌性，如今已有 30 多个国家对其进行限制使用。在食品行业，加热处理是常见的霉菌灭活方法，它通过将受损系统加热到足够高的温度来灭活病原体，但存在耐热霉菌难以被完全杀灭的问题，而且高温还会降低食品的营养成分。冷（非热）大气等离子体

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-04-07

• 气候变化与人类干预共同驱动的印度塔尔沙漠绿化现象：机制、挑战与可持续路径

  气候变化驱动的降水格局改变研究通过CHIRPS降水数据分析发现，塔尔沙漠在2001-2023年间降水显著增加64%，成为全球14个主要沙漠中4个降水增加的地区之一。与阿拉伯、内盖夫和东部戈壁沙漠不同，塔尔沙漠同步呈现38%的植被指数（NDVI）增长，形成独特的"降水-植被"正反馈系统。气候模型（CMIP6）预测该趋势将持续，SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下未来降水或再增20-50%。人类干预的协同效应研究揭示地下水灌溉贡献了55%的植被增长，尤其在非季风季节贡献率达67%。卫星（GRACE-FO）与实地观测显示：1）灌溉面积扩张300%，管井数量激增；2）西北部因英迪拉·甘地运河（In

  来源：Cell Reports Sustainability

  时间：2025-04-07

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