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  • 重新审视Moorella属的一氧化碳代谢特性并发现新种:揭示嗜热乙酰菌的碳代谢普适性

    在微生物能源转化领域,嗜热乙酰菌因其能将工业废气中的一氧化碳(CO)和氢气/二氧化碳(H2/CO2)转化为高附加值化学品而备受关注。其中Moorella属作为研究最深入的嗜热乙酰菌群,其代谢多样性一直存在未解之谜——尽管多数菌株能利用CO,但早期研究认为模式菌株M. humiferrea (DSM 23265T)和M. mulderi (DSM 14911T)缺乏该能力。这种矛盾认知阻碍了对该属代谢潜力的全面评估,也限制了其在合成气生物转化中的应用探索。为澄清这一科学问题,荷兰的研究团队从葡萄牙亚速尔群岛的火山沉积物中分离出两株新型嗜热乙酰菌,通过多组学方法系统研究了Moorella属的CO代

    来源:Systematic and Applied Microbiology

    时间:2025-06-18

  • 信息干预与命名限制对南非消费者肉类替代品偏好的影响机制研究

    随着全球人口增长和城市化进程加速,南非肉类消费量在2003-2016年间激增54%,预计到2028年将再增长23%。这种"肉食化"饮食趋势不仅加剧了粮食系统压力,更带来严峻的环境挑战——畜牧业贡献了南非5.5%的温室气体排放,其中牛肉生产占比高达4.5%。与此同时,红肉消费与肥胖、心血管疾病等健康问题的关联性也引发关注。为应对这些挑战,研究人员将目光投向植物基、昆虫基和培养肉等替代蛋白,但其市场接受度及政策干预效果尚不明确。为破解这一难题,来自Michigan State University等机构的研究团队在《Future Foods》发表了一项开创性研究。该研究采用离散选择实验(DCE)方

    来源:Future Foods

    时间:2025-06-18

  • 南美 Guadua 竹属叶片的比较解剖与微形态学研究:分类学意义与系统发育启示

    在广袤的南美洲热带雨林与亚热带草原中,Guadua 属竹子以其带刺的茎秆和长达38年的开花周期闻名。作为新热带区最具多样性的竹属之一,其37个物种不仅是重要的生态工程师,还在建筑、工业领域扮演关键角色。然而,漫长的生殖周期导致标本馆中90%的 Guadua 标本仅存营养器官,传统依赖花部特征的分类体系陷入困境。更棘手的是,此前研究对叶片解剖特征(如中脉维管束排列模式、表皮乳突分布)的描述存在显著矛盾,甚至同种植物在不同文献中被赋予截然相反的性状记录。为破解这一难题,来自阿根廷和巴西的研究团队首次对南美南部11种 Guadua 的叶片展开系统比较研究。通过分析历史标本馆材料,结合横切面显微观察与

    来源:Flora

    时间:2025-06-18

  • 综述:空气毒素通过NF-κB通路紊乱导致人类健康中的免疫失调和免疫疾病

    空气污染物与NF-κB通路的免疫风暴1. 引言随着工业化和城市化加速,PM2.5、柴油尾气(DEPs)等空气污染物已成为全球健康威胁。这些物质通过肺泡进入循环系统,激活免疫细胞中的NF-κB——一个调控炎症、生存和免疫反应的核心转录因子家族。研究表明,90%人群暴露于超标PM2.5,每年导致700万例过早死亡,其机制与NF-κB介导的慢性炎症密切相关。2. 空气污染物与免疫激活2.1 污染物类型与生物活性PM2.5因粒径微小可穿透肺泡,携带多环芳烃(PAHs)、重金属等毒性物质。柴油颗粒(DEPs)的碳核吸附苯并芘等致癌物,而重金属(铅、镉)通过氧化应激和离子模拟破坏细胞稳态。臭氧(O3)则直

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-18

  • 高温与微塑料协同作用促进稻田土壤无机磷矿化及phoD基因细菌丰度的机制研究

    随着全球塑料年产量突破3.6亿吨,微塑料(MP)污染已成为威胁农业可持续发展的隐形杀手。在稻田生态系统中,农用塑料膜残留、污水灌溉等导致土壤MP浓度高达1-2%,这些直径<5mm的塑料颗粒不仅改变土壤结构,更通过与气候变暖的协同效应对养分循环产生未知影响。尤其令人担忧的是,磷(P)作为水稻生长的关键限制性元素,其有效性高度依赖碱性磷酸酶编码基因phoD的微生物群落活动,而MP与升温如何调控这一过程尚属科学盲区。针对这一难题,华南农业大学的研究团队设计了一项突破性实验。他们选取热敏感型(Zhan-07)和耐热型(Zao89-554)水稻基因型,在生长室中模拟29°C(常温)和42°C(高温)条件

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-18

  • 天然产物Plumbagin通过ROS生成和细胞凋亡诱导斑马鱼胚胎独眼畸形的机制研究

    在自然界中,某些植物源性化合物可能潜藏着意想不到的发育毒性。前脑无裂畸形(HPE)作为最严重的中枢神经系统发育缺陷之一,其典型症状独眼畸形(cyclopia)的发生机制一直是发育生物学领域的难题。虽然已知植物生物碱环巴胺(cyclopamine)能通过抑制Shh信号通路诱发畸形,但其他天然产物的致畸潜力尚未系统评估。这项发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》的研究,由国内科研团队主导,首次揭示1,4-萘醌衍生物Plumbagin(PL)具有比环巴胺更强的致畸效应,为环境致畸物的筛查提供了重要科学依据。研究团队采用多学科交叉方法:建立斑马鱼胚胎毒性

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-18

  • RGS2通过调控Gq/11信号通路维持颗粒细胞钙稳态对PM2.5致大鼠卵巢损伤的保护作用

    随着空气污染加剧,细颗粒物PM2.5对生殖健康的威胁日益凸显。大量流行病学证据表明,长期暴露于PM2.5会导致女性生育力下降、卵巢储备功能减退甚至胚胎发育异常。尤其在养殖场等特殊环境中,冬季PM<>浓度可达186 μg/m3,远超国家标准35 μg/m3。然而,PM2.5如何破坏卵巢功能的分子机制尚不明确,这严重制约了针对性防治策略的开发。吉林农业大学的科研团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究中,创新性地聚焦G蛋白信号调节因子RGS2的保护作用。通过建立大鼠30天PM2.5全身暴露模型,结合AAV2/9介导的卵巢特异性RGS2过表达和

    来源:Ecotoxicology and Environmental Safety

    时间:2025-06-18

  • 黄花草(Tragopogon dubius)乙酸乙酯提取物及其组分对MCF-7乳腺癌细胞的代谢组学分析与细胞毒性研究

    在合成药物主导抗癌治疗的今天,其毒副作用日益凸显。以乳腺癌为例,传统化疗药物虽有效但伴随严重不良反应,而植物源活性成分因其低毒性备受关注。黄花草(Tragopogon dubius)作为传统药用植物,虽在民间用于治疗肝病、皮肤病等,但其抗癌潜力尚未系统研究。这一空白促使来自印度旁遮普邦古鲁那纳克 Dev 大学的研究团队开展了一项开创性工作,相关成果发表于《Biochemical Systematics and Ecology》。研究团队采用高效液相色谱-轨道阱高分辨质谱(HRLC-MS/QTOF)和气相色谱-质谱(GC-MS)技术对黄花草茎叶乙酸乙酯提取物(TrDE)进行组分分离,获得11个组

    来源:Biochemical Systematics and Ecology

    时间:2025-06-18

  • 环境富集促进圆鳍鱼(Cyclopterus lumpus)疫苗接种后恢复及社会行为训练:一种可持续海虱防控策略

    在北大西洋鲑鱼(Salmo salar)养殖业中,海虱(Lepeophtheirus salmonis和Caligus elongatus)的侵扰每年造成超4.3亿美元损失。传统化学与机械除虱方法不仅增加鱼类应激反应,还威胁周边生态环境。圆鳍鱼(Cyclopterus lumpus)作为生物防治工具虽展现出潜力,但人工养殖环境与自然底栖生态的差异导致其清洁行为效率低下。挪威Namdal Rensefisk AS与Bjørøya AS的研究团队创新性地将陆生动物环境富集(Environmental Enrichment, EE)理念引入水产领域,通过模拟海洋网箱环境(塑料遮蔽物+硅胶鲑鱼模型)来

    来源:Aquaculture

    时间:2025-06-18

  • 环境胁迫下二倍体与三倍体太平洋牡蛎的差异适应性:温度、溶解氧与pCO2 的多维度解析

    研究背景与意义太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)作为全球重要水产养殖物种,其产量年产值高达12-14亿美元。三倍体牡蛎因生长快、不育等优势占据养殖量的30-50%,但高死亡率问题长期困扰产业,尤其在夏季环境胁迫高峰期。随着气候变化加剧,温度升高、海洋酸化(pCO2上升)和缺氧(DO降低)等胁迫频发,亟需阐明不同倍性牡蛎的适应性差异,为养殖策略优化提供依据。研究设计与方法美国华盛顿大学等机构研究人员通过实验室控制实验,比较了遗传背景相近的二倍体、化学诱导三倍体(使用6-DMAP阻断极体释放)和杂交三倍体(四倍体♂×二倍体♀)在4周内对梯度温度(5-30°C)、DO(<5.0 mg

    来源:Aquaculture

    时间:2025-06-18

  • 长期CO2 浓度升高与增温对稻田细菌群落网络复杂性及功能代谢的协同调控机制

    全球气候变化的核心特征——大气CO2浓度升高与气温上升,正深刻影响着陆地生态系统的碳循环过程。稻田作为中国25%耕地的核心组成部分,其土壤微生物群落对维持土壤肥力和作物产量至关重要。然而,现有研究多聚焦单一气候因子,对CO2与增温的交互作用如何调控细菌群落结构、网络复杂性及功能代谢仍存在显著认知空白。更关键的是,微生物互作网络的响应机制长期被忽视,而这对预测生态系统稳定性至关重要。针对这一科学问题,中国科学院团队在江苏常熟水稻-小麦轮作系统开展了长达十年的田间试验,通过开顶室(OTC)模拟CO2富集(500 ppm)与红外加热器实现增温(+2 °C),结合高通量测序、共现网络分析和COG(基因

    来源:Applied Soil Ecology

    时间:2025-06-18

  • 高山森林根际微生物网络复杂性沿海拔梯度显著高于非根际土壤:外生菌根真菌的关键调控作用

    研究背景土壤微生物如同地下的"暗物质网络",每克土壤蕴含数万种微生物,通过复杂的互作关系(捕食、竞争、共生等)驱动着养分循环、碳储存等关键生态功能。然而,关于植物根际这一"微生物热点"区域的网络复杂性是否高于非根际土壤,学界长期存在争议——有研究显示大豆和小麦根际网络更简单,而水稻根际却更复杂。这种矛盾在具有高外生菌根真菌(ECM)共生率的高山森林中尤为突出,因为ECM真菌能通过分泌碳源、构建"真菌高速公路"等方式深刻重塑微生物群落。研究设计与方法中国科学院团队在青藏高原东部的卧龙(海拔3000-3600米)和色季拉(3000-3900米)两个高山针叶林区,采集不同海拔的根际与非根际土壤样本。

    来源:Applied Soil Ecology

    时间:2025-06-18

  • 基于生产力与易感性分析(PSA)的海藻渔业快速风险评估框架构建及应用

    在全球海洋资源利用与保护的博弈中,海藻作为"生态系统工程师"扮演着双重角色——既是维系海洋生物多样性的基石,又是人类食品、制药和工业的重要原料。然而,这个年采收量超百万吨的产业正面临严峻挑战:FAO数据显示,欧洲68%的海藻依赖野生采集,但诸如Fucus spiralis等物种的种群衰退已敲响生态警钟。更棘手的是,海藻独特的生物学特性(如无典型生命周期、克隆繁殖)与传统渔业评估模型格格不入,导致管理长期处于"数据盲飞"状态。针对这一困局,由RESTORESEAS项目支持的跨国研究团队在《Algal Research》发表突破性成果。研究者创造性改造了渔业经典的生产力与易感性分析(Product

    来源:Algal Research

    时间:2025-06-18

  • 海洋水源替代淡水生产微生物纤维素:可持续生物制造的环境与经济双赢策略

    海洋水源驱动的微生物纤维素生产革命科学与社会需求全球工业对淡水(FW)的依赖加剧了水资源危机。面对气候变化,利用海水(OW)培养木葡糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)生产微生物纤维素(BC),成为解决纺织、包装和生物医疗材料可持续供给的新路径。该研究通过50%海水培养基实现1 g L−1的纤维素产量,较棉源纤维素减少31%水耗,展示了海洋资源在生物制造中的巨大潜力。海水盐度对纤维素合成的抑制与突破采集丹麦波罗的海6个站点的OW样本(S1-S6)显示,钠(Na)、钾(K)等元素浓度差异显著。尽管盐度升高抑制细菌生长(SEM显示纤维直径从FW条件下的58 nm降至OW的

    来源:Cell Reports Sustainability

    时间:2025-06-18

  • 多谷胱甘肽-S-转移酶介导的广食性鳞翅目害虫对十字花科植物硫代葡萄糖苷防御的广谱解毒机制

    在植物与昆虫亿万年的军备竞赛中,十字花科植物发展出了独特的化学防御系统——硫代葡萄糖苷(GSL)-黑芥子酶系统。当叶片被取食时,原本储存在特殊细胞中的GSLs会被水解成具有毒性的异硫氰酸酯(ITCs),这些"芥子油炸弹"能有效抵御多数草食性昆虫。然而,一些广食性害虫如斜纹夜蛾却能以这些植物为食,它们究竟如何破解这种化学防御?来自马克斯·普朗克化学生态研究所的Ruo Sun等研究人员在《Communications Biology》上发表的研究,揭示了这一进化谜题的关键答案。研究人员采用多组学联用技术,结合分子生物学和生物化学方法,系统研究了斜纹夜蛾对多种ITCs的解毒机制。研究使用了转基因拟南

    来源:Communications Biology

    时间:2025-06-18

  • 柴油机尾气颗粒通过激活AMPK通路抑制骨骼肌细胞增殖并诱导萎缩的分子机制研究

    引言柴油机尾气颗粒(DEPs)作为环境颗粒物(PM)的重要组分,已被证实通过氧化应激和线粒体功能障碍等机制影响呼吸系统与心血管系统。然而,其对骨骼肌的细胞水平影响研究甚少。骨骼肌作为代谢调节和运动功能的核心组织,其质量下降与PM2.5暴露的流行病学关联提示潜在分子机制亟待探索。AMPK作为能量感应枢纽,通过抑制Akt/mTOR通路和激活泛素蛋白酶系统(如MuRF-1/MAFbx)调控肌肉稳态,但DEPs是否通过AMPK诱发骨骼肌萎缩尚不明确。结果DEPs激活AMPK的浓度与时间依赖性C2C12肌管经SRM1650b标准DEPs处理后,AMPK Thr172位点磷酸化水平显著升高,且呈现剂量(1

    来源:Molecular & Cellular Toxicology

    时间:2025-06-18

  • 罗布麻叶多糖AV1-N1/AV2-N1的结构表征与心脏保护作用机制研究

    心血管疾病是全球重大健康威胁,而传统药用植物罗布麻(Apocynum venetum L.)在东亚地区长期被用作降压茶饮,但其活性成分多糖(PSs)的心脏保护机制尚未阐明。山东中医药大学海洋中药研究院的Wenli Xie、Qing Xia等研究人员从罗布麻叶中首次分离出两种新型多糖AV1-N1和AV2-N1,通过多维度结构解析和斑马鱼模型揭示了其独特的心脏保护机制,相关成果发表在《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》。研究团队采用DEAE离子交换柱和Sephacryl S-400HR凝胶柱分级纯化,结合SEC-MALLS-RI

    来源:Chemical and Biological Technologies in Agriculture

    时间:2025-06-18

  • 粪金龟(Onthophagus taurus)多维行为一致性及行为综合征研究:成虫性别比对个性表达无显著影响

    行为一致性与行为综合征研究首次在无脊椎动物粪金龟(Onthophagus taurus)中证实了脊椎动物般的多维个性表达。通过标准化行为测试发现:翻身行为(righting)和攻击性(aggressiveness)表现出高可重复性(雄性r=0.538±0.108,雌性r=0.531±0.101;攻击性雄性r=0.433±0.109,雌性r=0.375±0.107),而反捕食胆量和觅食探索的可重复性较低(均r≈0.11-0.12)。这四种行为构成独特综合征——翻身与觅食探索呈强正相关,反捕食胆量和攻击性均与这两者正相关,但反捕食胆量与攻击性无显著关联。这种结构暗示粪金龟可能通过整合运动能力(ri

    来源:Behavioral Ecology and Sociobiology

    时间:2025-06-18

  • 综述:利用异化金属还原细菌在微生物燃料电池中的力量

    Abstract异化金属还原细菌(Dissimilatory Metal-Reducing Bacteria, DMRB)作为微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells, MFCs)的关键驱动者,其通过胞外电子传递(Extracellular Electron Transfer, EET)将有机底物氧化产生的电子定向输送至阳极,这一过程为废弃物处理与可持续能源生产提供了创新解决方案。Shewanella oneidensis MR-1和Geobacter sulfurreducens因其高效的细胞色素网络和纳米导线结构成为研究焦点,其EET效率可达传统化学催化剂的80%以上。Gr

    来源:Archives of Microbiology

    时间:2025-06-18

  • 因果发现分析揭示青少年精神病倾向、脑功能与环境因素的关联机制

    在青少年群体中,约7-10%个体会经历幻觉、妄想等精神病性症状,这种现象被称为精神病倾向(Psychosis Proneness, PP)。虽然这些症状通常短暂且未达到临床诊断标准,但研究表明它们可能是精神分裂症谱系障碍的早期信号。更令人担忧的是,具有PP特征的青少年日后发展为精神疾病的风险显著增加,同时伴随认知功能下降和社会适应困难。然而,当前对PP的神经生物学基础和环境影响因素的认识仍存在巨大空白,特别是缺乏对多维度因素间因果关系的系统研究。为破解这一难题,由Timothea Toulopoulou领衔的研究团队开展了一项创新性研究。该团队采用因果发现分析(Causal Discovery

    来源:Psychiatry Research: Neuroimaging

    时间:2025-06-18


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