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通过eDNA宏条形码技术对印度尼西亚爪哇岛一个研究不足的热带红树林海岸的鱼类物种丰富度进行基线分析
在印尼爪哇岛的德马克地区,红树林生态系统作为重要的生物多样性热点,不仅为多种动物提供栖息地,还在海岸保护、食物供给和碳捕获等方面发挥着关键作用。然而,这些生态系统正面临严重威胁,全球范围内红树林覆盖率正在下降,导致海岸带生态退化。为了应对这一挑战,德马克的“MuMaCo”项目引入了一种半渗透的沿海防护结构,使用竹桩来减少波浪能量并促进沉积物保留,从而创造有利于红树林自然恢复的环境。这种硬质基质的引入可能会吸引多种物种,因此监测红树林恢复过程中生物多样性变化变得尤为重要。本文探讨了环境DNA(eDNA)宏条形码技术是否可以用于监测该地区鱼类生物多样性,为未来的生态修复和生物多样性研究提供参考。红
来源:Environmental DNA
时间:2025-11-05
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智利海岸山脉花岗岩深层生物圈微生物生态研究:干旱与湿润环境的对比分析
在地球表面之下,隐藏着一个神秘的世界——深层生物圈(Deep Biosphere)。这里没有阳光,缺乏营养,微生物在缺氧、干旱和贫瘠的极端环境中顽强生存。特别是在火成岩系统中,微生物的生命活动完全依赖通过构造裂缝从地表输入的养分。尽管科学家对深海和大陆深层生物圈的研究已取得重要进展,但对干旱地区地下生态系统的认知仍近乎空白。在年降水量极低的荒漠地带,地表水输入严重受限,深层岩石中的微生物如何生存?它们与湿润环境下的深层微生物有何不同?这些问题的答案对于理解地球关键带(Critical Zone)的生物地球化学过程至关重要。智利海岸山脉为研究这一问题提供了天然实验室。该区域存在从北到南的显著气候
来源:ISME Communications
时间:2025-11-05
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金黄色葡萄球菌鼻腔定植竞争力由生物素合成与摄取机制决定
人类鼻腔是一个复杂的微生物栖息地,其中既存在有益共生菌,也潜伏着如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)这样的机会性病原体。约30%的健康人群鼻腔中携带S. aureus,其定植状态是后续感染的重要风险因素。研究表明,鼻腔内其他共生微生物(如棒杆菌属Corynebacterium、表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis等)可通过产生抗菌物质或营养竞争等方式抑制S. aureus的定植,但其中的具体分子机制,尤其是在营养匮乏的鼻腔环境中细菌间如何争夺必需微量营养素,仍有很多未知。鼻腔分泌物代谢组学分析显示,其单糖、氨基酸浓度低
来源:The ISME Journal
时间:2025-11-05
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氮肥调控碳分配缓解增温诱导的水稻CH4排放机制研究
随着全球地表温度持续上升,稻田生态系统正面临严峻挑战。数据显示,2022年全球平均气温已比工业化前水平升高1.2℃,而到本世纪末可能再上升0.3-3.3℃。这种变暖趋势不仅威胁着全球水稻产量——特别是中低纬度地区水稻减产显著,更令人担忧的是,升温会加剧稻田甲烷(CH4)排放。作为第二大温室气体,CH4对全球变暖的贡献率高达30%,而稻田正是其主要人为排放源之一,年排放量达24-31太克,占农业温室气体排放的43%。这一双重威胁使得如何在变暖背景下既保障粮食安全又控制温室气体排放,成为当前农业可持续发展的重要课题。温度升高如何影响水稻碳分配?氮肥在这一过程中扮演什么角色?为了解答这些问题,南京农
来源:Field Crops Research
时间:2025-11-05
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小麦的平衡N-K施肥:实现高产的同时,将土壤硝酸盐残留的影响降到最低
在现代农业生产中,氮(N)和钾(K)作为关键营养元素,对作物的生长和产量具有重要影响。特别是在高密度小麦种植体系中,这两种营养元素的合理搭配不仅关系到作物的产量,还直接影响到肥料利用效率以及生态环境的可持续性。然而,当前的施肥实践往往存在不平衡的问题,这在一定程度上削弱了农业生产的效果,并带来了环境风险。因此,研究氮钾互作对小麦产量、植物营养需求、肥料利用效率及土壤残留养分的影响,具有重要的现实意义和科学价值。本研究通过四年的田间试验,考察了不同氮钾施肥模式下多种小麦品种的生长表现。试验结果表明,氮钾的互作能够间接提升小麦的产量,主要体现在每平方米的穗数和每穗的粒数增加上。同时,氮钾的协同施用
来源:Field Crops Research
时间:2025-11-05
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营养调控绿色木霉合成银纳米颗粒的胞内外生物合成机制及抗菌/抗生素去除应用
在纳米科技迅猛发展的今天,银纳米颗粒(Silver Nanoparticles, AgNPs)因其独特的催化、传感、生物医学和抗菌特性而备受瞩目。然而,传统的物理或化学合成方法往往伴随着高能耗或有毒试剂的使用,存在环境不友好的弊端。相比之下,生物合成方法以其环境友好、成本低廉和安全性高等优势,为AgNPs的绿色制备开辟了新途径。尤其值得一提的是,生物合成的AgNPs表面会自然包裹一层生物大分子,这赋予了它们优异的生物相容性、增强的靶向能力以及对生物膜或微生物细胞壁的强大亲和力,使其在生物医学、抗癌治疗和抗菌领域展现出巨大的应用潜力。然而,一个关键的科学问题随之而来:如何精确调控AgNPs的合成
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-11-05
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气候适应性森林经营十年:一个应用性合作实验框架的创新实践
随着全球气候变化的加剧,森林生态系统正面临着前所未有的挑战。极端降水、干旱、野火等自然灾害频发,给森林健康带来严重威胁。传统森林管理方法已难以应对这种快速而不确定的变化,迫切需要新的解决方案。在这一背景下,由Linda M. Nagel领衔的研究团队在《BioScience》上发表了为期十年的研究成果,提出了一个创新的适应性森林经营框架。森林作为重要的生态系统,不仅提供木材资源,还在碳固存、水源涵养和生物多样性保护等方面发挥着关键作用。然而,气候变化正在改变树木栖息地的适宜性,增加病虫害威胁,并改变社会对森林服务的期望。这些变化要求森林经营必须从被动应对转向主动适应。为了应对这些挑战,研究人员
来源:BioScience
时间:2025-11-05
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通过Bacillus haynesii和Kluyveromyces marxianus在开菲尔(kefir)共培养中的分工作用实现苯并[a]芘的生物降解
本研究聚焦于一种名为苯并[a]芘(BaP)的有毒物质在食品加工过程中产生的问题及其对食品安全和人类健康的影响。BaP是一种高分子量的多环芳烃(PAH),其结构由五个相互连接的苯环组成,具有较强的抗降解性。根据世界卫生组织(WHO)的评估,BaP被列为前三类致癌物之一,因其具有致癌、致畸和致突变等多重危害。这种化合物主要通过环境转移和烹饪过程中有机物的不完全燃烧进入食物链,从而对人类健康构成威胁。饮食是人体暴露于BaP的主要途径,这显著增加了患胃癌和多种心血管疾病的风险。为了应对这一挑战,研究者开始探索微生物降解技术,因其具备高效、低成本和可持续等优点。本研究选取了从降解BaP的酸奶中分离出的两
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-11-05
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综述:更好地理解植物相关细菌胞外囊泡的生态作用
ABSTRACT植物相关细菌(phytobacteria)释放的胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)是植物-细菌相互作用中新兴的关键生态参与者。这些脂质纳米颗粒(约50-400 nm)能够递送毒力因子和细胞壁降解酶,促进宿主定殖。同时,EVs通过运输可诱导或抑制植物防御反应的化合物来调节植物免疫力。此外,它们还介导种间和跨界通讯,影响微生物群落动态。本综述强调了细菌EVs在植物-细菌对话多个环节中的参与,并强调需要深入研究植物细菌EVs,以更好地理解植物-细菌相互作用及其在“一体健康”(One Health)背景下的潜在应用。INTRODUCTION植物在整个生命
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-11-05
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数字化液滴PCR技术用于量化葡萄园土壤中Plasmopara viticola卵孢子的数量,并研究其在大范围空间上的分布情况
### 葡萄霜霉病的土壤病原体储备研究葡萄霜霉病是由卵菌(oomycete)*Plasmopara viticola*引起的,对全球葡萄种植业造成严重威胁。这种病害通常会影响叶片和果实,导致显著的经济损失。传统的防治手段主要依赖于化学杀菌剂的使用,但这些化学物质对环境和生态系统的潜在危害日益受到关注。因此,研究如何在不依赖化学杀菌剂的情况下有效管理葡萄霜霉病成为一个重要课题。在葡萄园土壤中,*P. viticola*的初级病原体(即卵孢子)在病害爆发中起着决定性作用。然而,我们对这些卵孢子在土壤中的数量和空间分布仍知之甚少。本研究采用了一种新颖的分子方法,利用数字滴定PCR(ddPCR)技术对
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-11-05
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乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)与宿主的相互作用有助于它们适应人体肠道微生物群环境
乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB)是人类肠道微生物群的重要组成部分,它们在维持宿主健康方面发挥着关键作用。LAB通过发酵碳水化合物产生乳酸,这种代谢产物不仅有助于调节肠道微生物群落的组成和功能,还能促进肠道稳态的建立。然而,尽管LAB在健康和疾病预防中具有重要意义,它们如何与宿主和其他肠道共生菌进行相互作用仍然缺乏深入的了解。这项研究通过分析10,000名健康成年人的肠道微生物群数据,揭示了两种常见的乳酸菌参考菌株——乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)PRL2024和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)PRL2025,并进
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-11-05
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蛇纹岩土壤中根瘤菌菌株中保守的镍耐受操纵子的调控机制
镍(Ni)是一种对生物体有毒性的过渡金属,其在某些地质环境中的浓度极高,对微生物的生存构成挑战。在这些富含镍的蛇纹岩土壤中,科学家发现了一种特殊的基因调控机制,该机制允许特定的细菌如*Mesorhizobium*(根瘤菌属)在高镍浓度下维持正常的生长和代谢活动。这种机制主要依赖于一个被称为*nreA*的基因及其编码的NreA蛋白,它属于CsoR/RcnR家族的金属响应调控蛋白。本文将深入探讨这一调控机制的结构基础和功能特征,以及其在微生物适应环境压力中的作用。### NreA的调控机制NreA蛋白在*nreAXY*基因簇中起关键作用,该基因簇编码了两种镍外排转运蛋白NreX和NreY。通过比较
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-11-05
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基于金属-碳化物晶面匹配设计的抗软化共晶高熵合金
在航空航天、核能系统等极端高温环境(超过1273K)中,难熔金属材料面临着严峻的挑战。虽然铌、钼、钨等金属具有高熔点特性,但在长期高温服役过程中,晶界迁移和动态再结晶等热激活软化机制会导致材料性能显著退化。传统难熔多主元合金(MPEAs)虽能通过晶格畸变强化基体,却难以有效抑制界面不稳定性。金属-碳化物共晶结构虽能引入界面扩散屏障,但通常存在的非共格界面和高界面能反而会促进位错形核和再结晶。针对这一难题,武汉理工大学、海南大学和湖南大学联合研究团队在《Cell Reports Physical Science》发表创新性研究成果,提出了一种基于金属-碳化物晶面匹配的界面设计新策略。与传统晶格失
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-11-05
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综述:基于食物的膳食指南和其他官方来源图标中可持续性表征的全球概览
引言:图标在传达可持续饮食信息中的重要性全球范围内,不健康饮食和气候变化是两大严峻挑战。据统计,2022年约有28亿人无法负担健康饮食,同时,肥胖率从2000年到2016年翻了一番。食物系统贡献了全球23-42%的温室气体排放,而气候变化又反过来影响营养状况。在此背景下,基于食物的膳食指南(FBDGs)作为一项公共政策工具,被寄予厚望,以期同时应对营养不良和气候变化问题,促进人类和地球健康。FBDGs最初由联合国在1998年的国际营养会议上提出,其主要目标是改善食物消费模式和营养健康状况。近年来,联合国粮农组织(FAO)建议在指南中纳入环境及其他社会方面内容,使其成为实现可持续发展目标(SDG
来源:International Journal of Food Sciences and Nutrition
时间:2025-11-05
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综述:重建预防护理中的信任:以黑人女性视角看宫颈癌干预中的公平中心策略
背景美国黑人女性正面临着异常严峻的宫颈癌发病率和死亡率挑战,这一健康差距的根源深植于结构性种族主义、普遍存在的医疗不信任以及获得文化响应性照护(culturally responsive care)的诸多障碍之中。现有的干预措施往往忽视了黑人女性的生活经历,未能触及医疗不平等的系统性根源。因此,从黑人女性的视角出发,深入探讨其对医疗信任的理解,并识别出在多个层面所需的变革,对于改善宫颈癌筛查和推动公平中心的预防护理至关重要。目的本研究旨在探索黑人女性如何概念化医疗不信任,并明确为改善宫颈癌筛查和公平中心预防护理所需的多层次变革。研究聚焦于倾听社区内部的声音,以期提出真正符合其需求的解决方案。方
来源:Ethnicity & Health
时间:2025-11-05
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红树林沉积物中新型铁还原固氮菌Quyinboa的发现及Quyinboaceae新科的建立
在热带亚热带海岸线分布的红树林生态系统,是地球上最具生态服务价值的湿地类型之一。它们不仅能够抵御海平面上升和海岸侵蚀,还为众多生物提供栖息地,其中位于福建漳州的漳江口红树林国家级自然保护区(拉姆萨尔湿地第1726号)拥有我国最大的白骨壤(Avicennia marina)群落。这类生态系统作为重要的滨海碳汇,微生物在其中扮演着碳、氮、磷等关键元素循环的"引擎"角色。特别值得注意的是,氮循环和铁循环作为核心生物地球化学过程,显著影响着红树林沉积物中的微生物活性和养分周转。其中,固氮作用和铁还原作用是两个既生态相关又相互关联的过程,它们为波动氧化还原条件下的微生物群落提供必需营养和电子流。含铁矿物
来源:Synthetic and Systems Biotechnology
时间:2025-11-05
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综述:微米和纳米塑料:对健康与疾病发育起源的新兴环境威胁
Abstract环境暴露于微米和纳米塑料(MNPs)可能对儿童和成人慢性健康状况的发展产生重大影响。MNPs是塑料日常普遍使用的降解副产物。越来越多的文献指出MNPs影响人类代谢和生殖健康,但其潜在影响的研究仍处于起步阶段。由于近期证据表明MNPs在人类代谢和生殖组织中积累,推测其可能诱导生理和表观遗传失调。这对后代尤为关键,因为个体的表观遗传干扰可以遗传。目前,MNPs发挥作用的具体机制仍在研究中。在此背景下,健康与疾病发育起源(DOHaD)理论为理解围产期、胎儿期和生命早期环境暴露对生命后期非传染性疾病发展的影响提供了见解。DOHaD通过表观遗传学的视角研究这些相互作用,因为表观遗传学在D
来源:Reproductive Toxicology
时间:2025-11-05
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生物蜡修复重度污染河流的微生物群落结构响应与环境因子驱动机制研究
随着城市化进程加快,大量生活污水直排入河,导致许多城市河流出现严重富营养化,水质恶化,生态系统受损。武汉巡司河作为典型的城市纳污河道,长期接纳周边区域生活污水,由于缺乏配套污水处理设施,河水氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等指标严重超标,水体生态系统功能退化,亟需有效的生态修复技术。传统的物理化学修复方法成本高且易造成二次污染,而生物修复技术因其环境友好、成本较低等优势受到广泛关注。在众多生物修复技术中,微生物固定化技术显示出良好应用前景,但其操作复杂、大规模应用困难。生物蜡(bio-wax)作为一种新型生物复合材料载体,能够缓慢释放生物促进因子,富集和激活水体中的土著微
来源:Journal of Hazardous Materials Letters
时间:2025-11-05
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全球森林管理对木材需求变化的响应
森林资源在人类社会发展过程中一直扮演着重要角色,不仅为建筑、烹饪燃料、食物和药用植物等提供原材料,还为生态系统服务和自然对人类的贡献(如碳固存、土壤保护和水资源管理)提供基础(Brockerhoff et al. 2017;Ritter and Dauksta 2013;Taye et al. 2021)。森林产业的贡献超过1.5万亿美元,是许多行业的重要输入(Li et al. 2022)。此外,全球三分之一的家庭依赖木材作为主要烹饪燃料,一些国家甚至达到50%以上(FAO 2016)。森林产品种类的多样性,从纸张到建筑材料再到木材燃料,凸显了社会从森林中获得的大量物质利益。随着自然栖息地的
来源:Global Change Biology
时间:2025-11-05
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估算早期儿童教育营养项目的价值
这项研究聚焦于评估一项名为“Together, We Inspire Smart Eating (WISE)”的营养教育干预措施在Arkansas的Head Start项目中的成本效益,以及其与常规营养教育(UNE)的比较。研究的主要目标是通过分析成本、健康指标(如BMI)以及饮食行为的变化,探讨该干预措施是否能在较低成本下有效改善儿童的饮食质量。研究背景设定在美国的儿童健康问题日益严重的背景下,尤其是在低收入家庭中,肥胖和营养不良常常并存。这种双重挑战使得在早期儿童教育(ECE)环境中推广营养干预措施变得尤为重要。在研究设计方面,采用了一种非随机化的准实验方法,即在Head Start站点中
来源:Frontiers in Nutrition
时间:2025-11-05