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机械化学合成硫化零价铁:晶格掺杂与反应活性提升及其在Cr(VI)/TCE污染治理中的应用
环境污染治理领域迎来突破性进展——硫化零价铁(ZVI)的机械化学合成技术为顽固污染物处理提供了全新解决方案。当前,六价铬(Cr(VI))和三氯乙烯(TCE)作为两类典型的环境优先控制污染物,对生态系统和人类健康构成严重威胁。传统零价铁技术虽具有还原性强、成本低廉等优势,但面临铁表面钝化层形成、电子传递效率低下等瓶颈问题。更棘手的是,常规液相硫化法仅能在铁表面生成硫化铁(FeSx)涂层,无法从根本上改变材料的电子结构特性。针对这一技术难题,同济大学环境科学与工程学院的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表了创新性研究成果。该团队开发的高能球磨机械化学法,成
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-25
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古典音乐对犬只在美容环境中应激行为的缓解作用:一项基于性别差异的实证研究
在充斥着吹风机轰鸣、剪刀咔嚓声的美容沙龙里,一只贵宾犬正紧张地颤抖——这场景揭示了现代宠物护理中亟待解决的动物福利问题。犬类美容过程中,陌生环境、器械噪音与主人分离等多重压力源常诱发抓挠、哀鸣等应激行为(stress-related behaviors),长期可能影响其身心健康。尽管既往研究表明音乐对人类有镇静作用,但关于特定音乐类型对犬类美容应激的干预效果,特别是性别差异的影响,仍缺乏系统研究。波兰卢布林生命科学大学(University of Life Sciences in Lublin)的Wanda Krupa团队在《Animal Cognition》发表了一项开创性研究。研究人员设计
来源:Animal Cognition
时间:2025-07-25
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蓝莓叶际微生物组的组织特异性核心群落及其在不同品种和年份间的稳定性研究
蓝莓作为全球重要的经济作物,其果实不仅富含营养,还在医药和化妆品领域具有广泛应用价值。然而,人们对蓝莓地上部分微生物群落的认识仍存在显著空白。这些微生物不仅影响果实品质(如口感、质地和保质期),还在果实衰老和采后贮藏过程中发挥关键作用。特别是在气候变化背景下,了解年度气候波动如何影响蓝莓微生物组对开发稳定的生物防治策略至关重要。意大利Edmund Mach基金会(Fondazione Edmund Mach)的研究团队在《BMC Plant Biology》发表的研究中,通过对10个蓝莓品种的叶片、果实表面和果肉进行为期两年的采样,采用ITS和16S rRNA基因测序技术,系统分析了真菌和细菌
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-07-25
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Epilobieae基因组揭示桃金娘目(Myrtales)进化之谜:全基因组复制(WGD)事件驱动染色体多样性与环境适应
桃金娘目(Myrtales)作为超级蔷薇类(Superrosidae)中物种最丰富的分支之一,包含许多具有重要经济价值的植物,如桉树、石榴和红树林物种。然而,这个目的系统发育关系长期存在争议,尤其是Combretaceae科的系统位置尚未明确。更令人困惑的是,柳叶菜科(Epilobieae)的染色体数目呈现惊人的多样性(n=9-54),推测与全基因组复制(Whole Genome Duplication, WGD)事件相关,但其具体进化机制仍是未解之谜。为破解这些科学难题,西北大学生命科学学院陕西省动物保护重点实验室的研究团队联合南京农业大学园艺学院等单位,选取柳叶菜科代表性物种柳兰(Cham
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-07-25
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地衣芽孢杆菌SP01降解Cr3+交联部分水解聚丙烯酰胺的残留抑制机制及生物修复策略
在油田开采中,聚合物凝胶调驱技术是提高原油采收率的重要手段,但残留的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和交联剂Cr3+会堵塞油藏孔隙,反而降低采油效率。更棘手的是,这些残留物还会污染生产水,其中HPAM可能降解为有毒的丙烯酰胺单体,而Cr3+存在转化为剧毒Cr6+的风险。尽管微生物降解HPAM被视为环保解决方案,但Cr3+对降解过程的抑制机制始终是研究空白。西南石油大学与马来亚大学的研究团队创新性地从大庆油田生产水中分离出一株能以HPAM为唯一氮源、原油为碳源的地衣芽孢杆菌SP01。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、高效液相色谱(HPLC)和扫描电镜(SEM)等技术,团队首次系统揭示了Cr3+对
来源:International Biodeterioration & Biodegradation
时间:2025-07-25
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亚热带城市绿地黏菌多样性研究:时空格局超越森林类型效应
在城市扩张的浪潮中,那些不起眼的"森林精灵"——黏菌(Myxomycetes)正面临前所未有的生存挑战。这些形似真菌的原始真核生物(Amoebozoa),虽然个头微小,却在森林生态系统中扮演着关键角色:它们像微型清道夫一样分解枯枝落叶,促进养分循环。然而令人担忧的是,当前关于城市生物多样性的研究几乎全部聚焦于鸟类、哺乳类等"明星物种",这些默默耕耘的微生物工程师却被长期忽视。更棘手的是,城市管理者往往追求整齐划一的景观效果,这种人为干预是否会破坏微生物赖以生存的微生境?答案至今成谜。南京林业大学的研究团队选择紫金山国家森林公园这个典型的亚热带城市森林作为天然实验室,开展了一项为期一年的系统研究
来源:Fungal Biology
时间:2025-07-25
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红树林沉积物中新型化能自养弯曲菌的代谢多样性及其生态功能解析
红树林沉积物中新型Campylobacteria的发现与特性从中国漳州九龙江河口红树林沉积物中成功分离出7株潜在新物种,经16S rRNA基因和92个核心基因系统发育分析,这些菌株被划分为3个新属:Thiomicrolovo(4株)、Sulfonitrofixus(1株)和Hydrocurvibacter(2株)。菌株HSL1-2T等与已知Sulfurimonas marina的16S rRNA相似性仅93.16%-93.62%,基因组平均核苷酸一致性(ANI)<94.7%,符合新属定义标准。独特的形态与生理特征电镜观察显示菌株呈球状(Thiomicrolovo)或杆状(Hydrocurvib
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-07-25
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尼日利亚半干旱稀树草原区玉米氮肥施用与播种窗口优化模型研究:基于DSSAT-GIS的产量提升策略
在尼日利亚广袤的半干旱稀树草原上,玉米作为第二大粮食作物,却长期陷入"低产魔咒"——平均单产仅2 Mg ha−1,不足南非(5.8 Mg ha−1)的一半。这背后是双重困境:变幻莫测的降雨让农民难以把握播种时机,而贫瘠的土壤(尤其是氮素缺乏)更是雪上加霜。尽管尼日利亚已成为撒哈拉以南非洲最大的氮肥消费国,但高昂的成本、低效的分配体系,加上农民缺乏科学指导,导致氮肥利用率低下,甚至引发近50%的挥发损失。如何破解这一困局?Sasakawa非洲协会(SAA)与伊斯兰开发银行(IsDB)资助的研究团队给出了创新解决方案。研究人员采用农业技术转移决策支持系统(DSSAT)中的CERES-Maize模块
来源:Field Crops Research
时间:2025-07-25
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3D打印技术实现微生物干转移:一种评估抗菌表面效能的创新标准化方法
微生物接触传播的新型评估工具开发微生物通过接触在表面间的传播是医疗环境交叉感染的重要途径。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等病原体可通过医护人员手套、医疗器械等介质转移,传统抗菌材料评估方法(如ISO 22196)依赖液态接种,无法真实模拟干燥接触场景。针对这一技术空白,研究团队创新性地开发了模块化3D打印转移装置,通过双壳结构(内壳接触面24×44 mm,外壳稳定框架)实现标准化压力控制(400-1,000 g),并设计配套手套固定台实现无菌化操作。方法学突破与验证实验采用1.5倍浓度胰蛋白胨大豆琼脂(TSA)作为供体基质,优化干燥时间(30分钟)后,MRSA(108 CFU/mL)转移
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-07-25
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南海西沙群岛绿海龟巢穴微生物多样性特征及差异分析揭示巢穴质量对繁殖成功的关键影响
微生物多样性特征分析研究通过高通量Illumina NovaSeq平台对西沙群岛北岛12个绿海龟巢穴的48份样本进行16S rRNA基因V3-V4区测序,获得3,418,017条有效序列。α多样性分析显示:孵化前巢沙的Shannon指数和Chao指数显著高于孵化后(P<0.001),表明孵化过程显著降低了巢沙微生物丰富度。PCoA分析(Bray-Curtis算法)证实两组样本菌群结构存在显著分离(R=0.941)。4)鉴定出64个差异分类单元,其中孵化前巢沙显著富集链霉菌属(Streptomyces,3.13%)和芽孢杆菌属(Bacillus,2.54%),这两种菌可产生抗菌物质抑制病原真菌如
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-07-25
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基于系统发育信息的微生物群落代谢建模方法PhyloCOBRA:减少冗余并提升预测准确性的新策略
微生物群落如同微观世界的"交响乐团",其代谢活动的和谐程度直接影响宿主健康。然而现有建模方法面临三重困境:个体与群落生长目标的冲突、自动化重建工具(如CarveMe/AGORA)的注释误差、以及计算复杂度的指数增长。更棘手的是,亲缘物种间天然的代谢相似性常导致模型冗余,就像乐团中相似乐器的声部重叠,掩盖了真正的生态互作旋律。针对这些挑战,德黑兰大学生物信息学研究所与谢里夫理工大学的研究团队在《Bioinformatics》发表创新成果。他们开发的PhyloCOBRA方法,通过系统发育树指导的模型合并策略,将微生物代谢网络建模精度提升到新高度。该方法创造性地将生态位分化理论与嵌套性理论融入算法设
来源:Bioinformatics
时间:2025-07-25
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液滴微流控技术在单细胞微生物生态学研究中的前沿应用与展望
微生物世界如同一个精密的黑箱,尽管高通量测序技术已能描绘群落的物种组成,但我们对其中单细胞的行为规律仍知之甚少。传统培养方法受限于"平板计数异常"现象——绝大多数环境微生物难以在实验室培养,而测序数据又难以直接反映细胞功能状态。更关键的是,即使是基因相同的微生物细胞,也会因环境刺激或随机事件产生表型异质性(Phenotypic heterogeneity),这种单细胞水平的多样性如何驱动群落功能,成为微生物生态学的核心难题。比利时根特大学(Ghent University)微生物生态与技术中心(CMET)的Wannes Nauwynck团队在《FEMS Microbiology Reviews
来源:FEMS Microbiology Reviews
时间:2025-07-25
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宿主饮食与物种互作塑造四种夜蛾属昆虫反刍物中细菌和真菌微生物组的多样性模式
在自然界中,夜蛾属(Spodoptera)昆虫展现出了惊人的食性适应能力,这些农业害虫能够取食超过100种植物,包括玉米、棉花等重要经济作物。这种广食性特征背后,昆虫肠道微生物被认为扮演着关键角色——它们可能帮助宿主分解植物毒素、获取营养甚至调控植物防御反应。然而长期以来,关于这些鳞翅目昆虫是否具有保守的"核心微生物组"的科学争议持续存在,部分研究支持存在功能重要的共享微生物,而另一些研究则认为其肠道微生物主要来自环境随机获取。瑞士纳沙泰尔大学进化昆虫学实验室的Maximilien A.C. Adam等研究人员在《Microbial Ecology》发表的研究,首次系统比较了四种重要夜蛾害虫(
来源:Microbial Ecology
时间:2025-07-25
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美国中西部富营养化水库浮游植物冬季营养限制的持续性研究及其气候变化的生态启示
研究背景与意义气候变暖导致湖泊冬季缩短、冰盖减少,但冬季浮游植物活动长期被忽视。阿克顿湖作为美国中西部典型农业流域超富营养化水库,其水文连通性和高生产力为研究季节性营养限制提供了理想场所。传统PEG模型(浮游生物生态组模型)认为浮游植物生长受温度、营养盐、光照和捕食驱动,但冬季动态仍属空白。本研究通过全年实验填补了这一空白。研究方法采样设计:2023年3月至2024年3月,每周采集阿克顿湖泄洪道站点(水深1.5米)和湖心站点(水深8米)水样,分析SRP(可溶性活性磷)、NO3(硝酸盐)、TN(总氮)、TP(总磷)及叶绿素a浓度。营养限制实验:通过添加N(NH4NO3)、P(NaH2PO4)或N
来源:Inland Waters
时间:2025-07-25
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基于生态位模型与排序技术揭示非洲菊科入侵植物Campuloclinium macrocephalum的高扩散潜力
生态位动态分析为预测外来物种入侵潜力提供了有效工具。菊科多年生草本植物Campuloclinium macrocephalum(俗称pompom weed)原产于美洲,入侵南非后从路边扩散至天然草原、稀树草原和湿地生态系统。研究团队采用排序技术和生态位建模(包括互惠生态位模型),结合气候与土壤变量,比较了该物种在原生地与入侵地的生态位特征。结果显示,生态位等效性检验与相似性检验均支持该物种存在生态位保守性(niche conservatism)。建模分析发现入侵区存在大量未占据生态位空间,预测该物种可能向南非西南部及安哥拉中部扩张。这一发现凸显了生态位模型(ENM)在预测物种入侵风险及气候变化
来源:Systematics and Biodiversity
时间:2025-07-25
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ITV-net数据集:意大利主要生境种内叶片性状(LA/SLA)变异图谱及其生态适应意义
植物生态学研究近年来因功能性状开放数据而蓬勃发展,然而南欧国家数据长期处于缺失或代表性不足状态。更关键的是,现有数据库普遍缺乏种内水平性状变异(Intraspecific Trait Variation, ITV)的精细数据——这类变异直接关联物种适应潜力。意大利21个研究团队通力合作,采用标准化测量协议,系统采集了优势维管植物在样地尺度的叶片面积(Leaf Area, LA)和比叶面积(Specific Leaf Area, SLA)个体测量值。最终建成的ITV-net数据库包含:①地理覆盖——横跨亚平宁半岛1,043个地理参考样点;②生境代表——涵盖8类欧洲自然信息系统(EUNIS)生境类
来源:Palynology
时间:2025-07-25
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儿童慢性咳嗽与过敏体质、环境因素及哮喘相关炎症的关联研究
儿童慢性咳嗽(Chronic Cough, CC)这个恼人的呼吸道症状,背后竟藏着过敏体质、环境暴露和气道炎症的"三重奏"。研究团队通过病例对照设计发现,这些咳嗽超过4周的小患者们,74.77%伴有过敏性鼻炎(OR=9.312),59.81%存在食物过敏,家庭吸烟暴露率(55.14%)更是对照组的4.7倍。实验室数据更引人注目:呼出气一氧化氮(FeNO50)中位数飙升至18ppb,小气道功能指标FEF75%pred跌至53.84±20.21,活脱脱一幅"哮喘前期"的生物学画像。尤其值得关注的是,28.68%的患儿生活在霉菌环境中,这些微观真菌可能像隐形催化剂般加剧气道炎症。该研究为儿童慢性咳嗽
来源:Journal of Asthma
时间:2025-07-25
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生物质燃烧桉树灰(EA)部分替代砂浆用砂的可持续性研究:性能评估与环境效益
这项突破性研究探索了生物质能源燃烧副产品——桉树灰(Eucalyptus Ash, EA)在建筑材料中的高值化应用。通过精妙的粒径重构处理(Reclassified Ash, ERA),科研人员成功将这种富含结晶相且具有强吸湿性的废弃物转化为砂浆用砂的绿色替代品。显微结构分析揭示,经过重构的ERA显著降低了碳酸盐和粉状物质含量。当替代比例达到30%时,硬化砂浆虽呈现更多孔隙结构(毛细吸水量提升),却在28天养护期展现出惊人的48.55±0.77 MPa抗压强度,与对照组46.44 (± 0.44) MPa的性能几乎持平。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等表征手段证实,这种"变废为宝"的
来源:Environmental Technology
时间:2025-07-25
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微藻-细菌共生系统高效去除污水毒性与雌激素活性机制研究
这项突破性研究揭示了微藻-细菌共生体(microalgae-bacteria consortia)在污水处理中的卓越性能。面对经升流式厌氧污泥床(UASB)处理后的市政污水,研究团队采用效应导向分析法(effects directed approach)展开攻关。数据显示,污水中的异养细菌(heterotrophic bacteria)在好氧条件下仅能削减50%毒性,而微藻-细菌共生体则在48小时内实现毒性完全清除。更令人振奋的是,该系统对不同粒径颗粒物的雌激素活性展现出精准打击能力:在0.7 μm的颗粒组分中实现完全清除,仅0.45-0.7 μm区间残留不足6%。该成果首次证实了光自养(ph
来源:Environmental Technology
时间:2025-07-25
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综述:利用协同效应:简单与复杂底物微生物燃料电池中的特定微生物群落
Abstract微生物燃料电池(MFCs)作为可再生能源领域的前沿技术,通过电活性微生物(EAMs)实现有机底物向电能的转化,同时兼具环境修复功能。最新研究表明,混合菌群的引入能显著提升系统性能,这源于不同菌种间形成的复杂互作网络与合成代谢协作。微生物协同机制在阳极室中,Geobacteraceae与Pseudomonadaceae的共培养展现出独特的电子传递链耦合现象。当以乙酸钠为简单底物时,两组菌的细胞色素c表达量提升3.2倍;而以生活污水为复杂底物时,其协同效应使库伦效率达到68±5%,显著高于纯培养体系。这种增效源于种间直接电子传递(DIET)与氢/甲酸介导的间接传递协同作用。电压调控
来源:Biocatalysis and Biotransformation
时间:2025-07-25