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  • 基因型与环境互作驱动鱼鳞病患者皮肤微生物组失调的机制研究

    皮肤微生物组的“战争与和平”:鱼鳞病中基因与环境的博弈健康的皮肤表面驻扎着数以亿计的微生物,它们与宿主形成微妙的共生关系,共同维护皮肤屏障功能。然而,当皮肤遭遇遗传性疾病如鱼鳞病(ichthyosis)——一种以角质化异常和严重脱屑为特征的疾病,这片“微生物王国”便陷入混乱。过去的研究多聚焦单一因素对皮肤微生物组的影响,却忽略了宿主遗传(如TGM1基因突变)与环境因素(如临床治疗)的复杂互作。这种认知空白使得鱼鳞病患者的微生物组调控机制长期笼罩在迷雾中。为揭开这一谜题,耶鲁大学的研究团队在《Journal of Investigative Dermatology》发表了一项开创性研究。他们通过

    来源:Journal of Investigative Dermatology

    时间:2025-06-26

  • 青藏高原生态系统中抗生素抗性基因的循环传播网络与逆向贡献模式

    抗生素耐药性已成为21世纪最严峻的公共卫生挑战之一,而抗生素抗性基因(ARGs)的环境传播更对人类健康、动物福利乃至生态系统稳定性构成深远威胁。尽管One Health框架强调人-动物-环境健康的协同性,但现有ARGs传播理论主要基于常规环境(如农田、污水处理系统)的研究,认为其遵循“土壤→生物→人类”的单向流动模式。然而,这一理论在极端生态系统(如高寒、强紫外线、缺氧环境)中的适用性存疑——这些区域独特的理化条件和长期进化的生物群落,可能孕育完全不同的ARGs传播规律。青藏高原(QTP)作为全球海拔最高、生态最独特的高原,为破解这一科学难题提供了天然实验室。兰州大学草地农业科技学院的研究团队

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 新型原位混合墙体材料对石油烃类污染物的增强阻渗性能研究:压力铸就钻石

    随着工业快速发展,石油烃类污染物(NAPLs)在土壤和地下水中形成了复杂的污染源区,其质量占比范围达1.0%-8.1%,对生态环境和人类健康构成严重威胁。传统土壤-膨润土(SB)垂直阻隔墙在NAPLs存在下渗透性能显著恶化,渗透系数(k)可能增加3个数量级。为解决这一难题,中国的研究团队创新性地提出了一种原位混合改性SB墙体材料,通过引入疏水性聚合物苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)来增强材料对石油烃类污染物的阻渗性能,相关成果发表在《Journal of Hazardous Materials》上。研究采用了自由膨胀试验、柔性壁渗透试验、扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS)以及压汞孔

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 硫化纳米零价铁中硫形态对一价铊去除的调控机制及微电池效应研究

    【研究背景】铊(Tl)作为与汞毒性相当的稀有重金属,在铅锌冶炼废水中浓度可达5-6 mg/L,而我国排放标准严苛至2-5 μg/L。其中一价铊(Tl(I))因高溶解度和迁移性成为主要治理难点。虽然硫化纳米零价铁(S-nZVI)在Cr(VI)、Cd(II)等重金属去除中表现优异,但其对Tl(I)的去除效能与机制尚属空白。更关键的是,S-nZVI表面FeSx层包含FeS、FeS2、S0等多种硫形态,不同形态通过沉淀、电子传递等不同机制影响重金属去除,但何种硫形态主导Tl(I)去除仍不明晰。【技术方法】湖南教育部门支持的研究团队通过四种后硫化方法(添加Fe2+/Fe3+、缓冲溶液调节pH等)制备了S

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 藻菌颗粒污泥系统处理高盐N-甲基吡咯烷酮废水的保护策略与自适应机制研究

    随着新能源电动汽车产业的快速发展,锂离子电池生产及回收过程中产生的高盐度N-甲基吡咯烷酮(NMP)废水对生态环境和人类健康构成严重威胁。传统物理化学处理方法成本高昂且易造成二次污染,而生物处理技术在高盐环境下常因微生物活性受抑制而效率低下。针对这一难题,中国的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表了一项创新研究,通过构建藻菌颗粒污泥(ABGS)系统,揭示了其在处理高盐NMP废水中的保护策略与自适应机制。研究团队采用Chlorella sorokinana与厌氧污泥(AS)共培养构建ABGS系统,通过监测藻类生理响应、EPS分泌及微生物群落动态,结合基因功

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • Arthrobacter sp. NyZ413菌株降解槟榔碱的代谢机制及其在环境污染修复中的应用

    槟榔作为全球第四大嗜好品,其活性成分槟榔碱(arecoline)被国际癌症研究机构(IARC)列为2B类致癌物,在污水中广泛检出且对水生生物具有显著毒性。然而,关于其在环境中的归趋和降解机制的研究长期空白。中国科学院的研究团队通过分离一株能以槟榔碱为唯一碳源的Arthrobacter sp. NyZ413菌株,首次揭示了微生物降解槟榔碱的代谢网络及其环境应用潜力。研究采用高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术追踪降解产物,结合基因组和转录组分析定位关键基因簇,并通过斑马鱼胚胎实验验证降解产物的生物安全性。样本来源于中国槟榔种植区土壤。Isolation and iden

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 珠江口红树林昆虫中脂肪酸作为有机卤素污染物暴露生物标志物的研究

    在珠江口这片被誉为“全球污染热点”的红树林湿地中,昆虫正默默承受着有机卤素污染物(OHCs)的隐形威胁。OHCs包括早已禁用的DDT、工业副产物多氯联苯(PCBs)以及新型阻燃剂PBDEs等,它们凭借极强的脂溶性和持久性,通过食物链在生物体内不断蓄积。尽管昆虫是生态系统健康的“哨兵”,但OHCs如何干扰其脂代谢机制仍是未解之谜。更棘手的是,红树林作为陆海交汇的污染“过滤器”,珠江口区域因电子垃圾拆解等活动导致OHCs污染尤为严重,而昆虫的脂肪酸(FAs)代谢网络可能成为污染物攻击的“靶心”——毕竟FAs调控着细胞膜流动性、能量储存等核心生理功能。为破解这一难题,中山大学的研究团队对珠江口珠海淇

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 可降解与常规微塑料胁迫下肉桂土和石灰结壳黑土中细菌生活史权衡的生态响应机制

    微塑料(Microplastics, MPs)已成为全球性环境污染物,其粒径小于5毫米,在土壤中累积量高达数百万吨。传统塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等难以降解,而可降解塑料如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)虽被视为环保替代品,但其降解过程中可能产生更多MPs碎片。土壤作为MPs的重要汇,其微生物群落对生态功能维持至关重要,但不同类型MPs对不同土壤中细菌生活史策略的影响机制尚不明确。为解答这一问题,山东的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表研究,通过高通量测序(16S rRNA)、共现网络分析和功能预测(PICRUSt2)等技术,对比了PBS、PLA

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • MOF功能化气凝胶的结构-界面协同工程:高效光催化还原Cr(VI)的创新策略

    工业废水中的六价铬(Cr(VI))因其强致癌性和高环境迁移性,已成为全球性环境治理难题。传统粉末状金属有机框架(MOF)光催化剂虽能有效还原Cr(VI)为低毒性的三价铬(Cr(III)),但存在回收困难、易造成二次污染等瓶颈问题。如何兼顾催化效率与材料实用性,成为当前环境催化领域的重要挑战。天津工业大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表创新性研究,提出"结构-界面协同工程"策略,通过构建三维纤维网络框架与精准调控MOF-纳米纤维素界面,成功研制出新型MOF功能化气凝胶(MOFA)光催化剂。该材料突破性地实现了76.77 wt%的MOF负载量,在29

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 基于花生壳生物质碳量子点(PCQDs)耦合TiO2光催化剂的绿色降解全氟羧酸(PFCAs)机制研究:DFT理论验证与环保应用

    全氟羧酸(PFCAs)这类被称为"永久化学品"的污染物,正在全球水环境中形成一场看不见的生态危机。它们的碳氟键(C-F)键能高达536 kJ/mol,传统处理技术对其束手无策。更令人担忧的是,随着长链PFCAs被禁用,短链替代品(C3-C6)因更高的水迁移性反而加剧了污染扩散。土耳其科学和技术研究委员会(TUBITAK)资助的研究团队独辟蹊径,将农业废弃物花生壳转化为碳量子点(PCQDs),与TiO2构建新型光催化剂,在《Journal of Hazardous Materials》发表了这项兼具环保与高效的研究成果。研究团队采用溶胶-凝胶法制备TiO2,通过水热法从花生壳提取PCQDs,并采

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 基于MultiMP综合评价方法的黄河流域河南段水体和沉积物微塑料污染特征及生态风险研究

    在全球塑料污染日益严重的背景下,微塑料(Microplastics, MPs)作为一种新兴环境污染物,其粒径小于5 mm,可通过污水排放、大气沉降等途径进入水体环境,并在生态系统中长期累积。黄河流域作为中国重要的生态屏障,其独特的"地上悬河"地貌和季节性水文特征使得MPs的迁移转化规律更具复杂性。然而,现有研究多聚焦单一介质或单一指标,缺乏对沉积物-水体系统的综合评估。针对这一科学问题,河南某研究机构团队在《Journal of Hazardous Materials》发表研究,首次采用基于熵值法的MultiMP综合评价体系,对黄河流域河南段711公里河道的24个采样点进行系统调查。通过现场采

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-26

  • 地中海环境下小麦基因型光谱表型与氮利用效率的关联研究及氮肥策略优化

    在地中海地区,小麦生产面临气候多变性和氮肥管理效率低下的双重挑战。随着气候变化加剧,极端天气事件频发,如何通过优化氮肥策略实现产量与品质的协同提升,成为农业可持续发展的重要课题。传统氮肥管理往往忽视基因型与环境互作效应,导致氮利用效率(NUE)低下,既增加生产成本又加剧环境污染。针对这一难题,意大利都灵大学等机构的研究团队在《European Journal of Agronomy》发表重要研究成果,通过整合光谱表型技术和多环境试验,系统解析了地中海生态区小麦氮肥响应的生理机制。研究采用多因素试验设计,在意大利南北部两个典型地中海气候区开展为期两年的田间试验。通过测定不同生育期(孕穗期GS45

    来源:European Journal of Agronomy

    时间:2025-06-26

  • 带相反电荷的蛋白质对斑马鱼体内聚苯乙烯纳米塑料生物累积动力学的差异化调控机制

    在塑料污染日益严重的背景下,纳米塑料(NPs)因其微小尺寸(<1000 nm)和高比表面积,能够穿透生物屏障并在组织中积累,对水生生态系统构成潜在威胁。尽管前人已研究了NPs的毒性效应,但自然水体中广泛存在的蛋白质如何影响NPs的环境行为仍不清楚。这些蛋白质会与NPs表面结合形成"蛋白质冠层"(protein corona),显著改变其理化性质,进而可能影响生物累积过程。特别值得注意的是,不同蛋白质带有不同电荷特性,这种差异是否会导致NPs生物累积动力学的差异化调控,成为环境毒理学领域亟待解决的科学问题。内蒙古大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental S

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-26

  • 基于机器学习的3-MCPD与缩水甘油及其酯类内暴露与膳食暴露关联评估新方法

    在食品加工和化工生产领域,3-单氯丙烷-1,2-二醇(3-MCPD)和缩水甘油(glycidol)及其酯类是一类备受关注的污染物。这些物质常见于精炼食用油、烘焙食品甚至婴幼儿配方奶粉中,国际癌症研究机构(IARC)已将其分别列为2B类(可能致癌)和2A类(很可能致癌)致癌物。尽管欧洲食品安全局(EFSA)设定了2μg/kg bw/day的3-MCPD每日耐受摄入量(TDI),但传统膳食暴露评估存在重大局限:一方面无法反映污染物的生物利用度,另一方面难以区分内源性代谢干扰。更棘手的是,这些污染物在体内会相互转化并产生共同代谢产物,使得精准评估变得异常复杂。针对这一难题,中国的研究团队开展了一项创

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-26

  • 空心玻璃微球对底栖生物和底栖-浮游生物的影响:以Capitella sp.和Mytilus edulis为例的研究

    随着气候变化加剧,北极海冰消融问题日益严峻,科学家提出利用空心玻璃微球(Hollow Glass Microspheres, HGMs)的高反射特性作为地球工程手段来减缓冰层融化。这种直径10-300 µm的工程材料已广泛应用于复合材料领域,但其大规模环境应用可能对海洋生态系统产生未知影响。挪威科技工业研究院(SINTEF)等机构的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,首次系统评估了HGMs对两种关键海洋生物的生态毒性效应。研究聚焦两种具有重要生态功能的生物:底栖沉积食性的多毛类Capitella sp.和滤食性蓝贻贝(Mytil

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-26

  • 中国典型草原小型哺乳动物活动对土壤微生物群落精细结构的调控及灭鼠剂的协同效应研究

    在广袤的欧亚草原带,布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)作为典型的群居性啮齿动物,既是维持生态系统平衡的关键物种,又是引发草原退化的潜在"害虫"。这种体长不过十余厘米的小动物,通过复杂的洞穴系统和频繁的掘洞行为,每年能搬运0.2立方米土壤,其排泄物更在草原上形成独特的"营养岛"。然而当种群暴发时,它们又会造成植被大面积破坏,成为牧民眼中的"草原杀手"。更棘手的是,传统化学灭鼠剂虽然能快速控制鼠害,但其对土壤微生物组和元素循环的潜在影响始终是未解之谜。中国科学院的研究团队在内蒙古呼伦贝尔典型草原设立对照实验区,采集140份土壤样本进行宏基因组测序。研究采用Kraken2物种注释

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-26

  • 综述:剂量决定毒性:植物毒素浓度与草食动物对病原体和寄生蜂的免疫力

    植物毒素与草食动物免疫表达昆虫免疫系统通过血细胞(hemocytes)介导的细胞免疫与黑化反应(melanization),以及由Toll/Imd通路调控的抗菌肽(AMPs)构成双重防线。研究发现烟草天蛾(Manduca sexta)摄入低剂量尼古丁可提升酚氧化酶(PO)活性,而棉铃虫(Helicoverpa armigera)接触棉酚时呈现J型剂量曲线——20μg/mg饲料浓度使血淋巴抗菌活性提升37%,但50μg/mg时反而下降12%。这种双相响应与脊椎动物免疫系统对异源物质的反应高度保守。剂量决定毒性:毒物兴奋效应与草食动物免疫专食性昆虫的U型剂量-响应曲线尤为显著。以取食十字花科的小菜

    来源:Current Opinion in Insect Science

    时间:2025-06-26

  • 兰州百合中化感物质4-乙烯基愈创木酚与病原菌协同作用对生理特性及土壤微生物群落结构的影响

    研究背景现代农业中,连作障碍已成为制约可持续农业发展的关键瓶颈。兰州百合(Lilium davidii var. unicolor)作为高经济价值作物,长期连作导致化感物质积累与土传病害加剧,但其协同作用机制尚不明确。4-乙烯基愈创木酚(4-VG)是百合根系分泌的典型化感物质,而尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)B4则是引发百合枯萎病的主要病原体。两者如何通过生理与微生物途径协同加剧连作障碍,是解决这一问题的核心突破口。研究方法中国科学院西北生态环境资源研究院的研究团队通过控制实验,设置不同4-VG浓度梯度(0、0.01、0.5、1.0 mmol/L)与尖孢镰刀菌B4接种组合,

    来源:Applied Soil Ecology

    时间:2025-06-26

  • 牦牛粪添加驱动氨氧化微生物群落分异调控高寒草甸氮循环的机制研究

    青藏高原作为"亚洲水塔",其高寒草甸生态系统对全球气候变化高度敏感。在这片平均海拔超过4000米的广袤土地上,1300万头牦牛长期放牧形成的粪斑,既是重要的养分来源,也可能成为氮素流失的"热点"。氮素作为植物生长的限制性元素,其转化效率直接关系到草地生产力与碳汇功能。然而,牦牛粪分解过程中氨氧化微生物(包括细菌AOB和古菌AOA)如何响应氮素波动?两类微生物谁主导硝化过程?这些问题长期困扰着生态学家。更棘手的是,当地牧民传统上收集牛粪作燃料,这种人为干扰如何影响氮循环尚不明确。西南民族大学等单位的研究团队在《Applied Soil Ecology》发表的研究,首次揭示了牦牛粪添加梯度下AOB

    来源:Applied Soil Ecology

    时间:2025-06-26

  • 中国低温泥炭地稀有关键类群驱动土壤微生物稳定性的机制解析

    泥炭地作为全球三分之一陆地碳的储存库,其微生物群落的稳定性直接关系到碳循环平衡。然而在低温、缺氧、营养贫瘠的极端环境下,微生物如何维持功能稳定仍是未解之谜。尤其令人困惑的是,数量上占绝对优势的丰富类群(Abundant Taxa, AT)与数量庞大但个体稀有的稀有类群(Rare Taxa, RT)各自扮演什么角色?传统观点认为高多样性确保稳定性,但最新研究暗示关键类群(keystone taxa)可能更具决定性。中国科学院团队选择中国六处典型低温泥炭地(碧塔海、哈姆谷等),通过跨深度采样揭示了微生物稳定性的深层机制。研究采用Illumina高通量测序分析细菌16S rRNA基因,结合FAPRO

    来源:Applied Soil Ecology

    时间:2025-06-26


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