• 在中性偏弱的矿井排水中，耐铜的氧化铁细菌促进了铜矿化作用的发生

  摘要 本研究调查了日本某铜矿中性偏酸性排水系统中铜（Cu）和铁（Fe）的地球微生物学特性，重点关注了能够氧化Fe(II)的微生物。在该排水系统中，铜通过Fe(II)的氧化作用以及随后的Fe(III)生物矿化过程被迅速去除。最终形成的富含Fe(III)生物矿物的沉积物中含有高达约2%的铜，这一含量属于较高水平。XAFS和XRD分析直接表明，铜主要与结晶度较低的Fe(III)氧氢氧化物结合在一起。排水系统中的微生物群落以属于Gallionellaceae家族的化能自养Fe(II)氧化细菌为主（占33.8%），这表明它们在铜和铁的生物矿

  来源：Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 表型转换诱导枯草芽孢杆菌生物膜的分形形态

  摘要 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）生物膜的高度分布呈现出复杂的分形形态，这种形态受到细胞行为和环境因素的影响。虽然表型差异与生物膜的空间结构有关，但调控其表面形态的机制仍不明确。本研究结合实验和基于代理的模型，探讨了营养驱动的表型转换如何影响生物膜上表面的形态复杂性（分形维数 D）和异质性（粗糙度 Ra）。我们分析了不同营养浓度下的生物膜图像以量化其形态特征。该模型采用了Monod动力学模型，其中表型转换概率和机械相互作用取决于底物的可用性。结果表明，营养条件调节了表型比例，而产生基质的细胞促进了各向异性的生

  来源：Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 穿洞蜣螂对牧场土壤微生物群落及养分循环的影响：对土壤碳动态的启示

  该研究系统探讨了隧道型 dung beetle（屎壳郎）对土壤微生物群落及有机碳动态的影响机制。通过为期60天的野外控制实验，科研团队在加利福尼亚州中央海岸的三个牧场设置不同 dung beetle 治理梯度（高密度、低密度、无 beetle），结合环境DNA测序和土壤碳氮分析，揭示了以下关键发现：### 一、研究背景与科学问题5cm）微生物群落的调控效应，以及这种调控如何最终影响土壤有机碳库（MAOM、POM）的积累，仍存在知识空白。### 二、创新性研究方法1. **立体分层采样**：在0-1cm表层和0-10cm深层土壤分别采集样本，结合PAICINES牧场的特殊地质条件（砂质土壤），捕

  来源：Environmental DNA

  时间：2025-12-02

• 数据融合与集成物种分布模型：用于地中海生物多样性热点地区三种濒危蕨类植物（Culcita macrocarpa、Diplazium caudatum 和 Pteris incompleta）

  本研究聚焦于西班牙安达卢西亚阿尔科诺莱斯国家公园内三种濒危古地中海 relic 蕨类植物（*Culcita macrocarpa*、*Diplazium caudatum* 和 *Pteris incompleta*）的时空分布建模，旨在通过整合多源数据与多物种协同建模提升保护策略的科学性。以下为研究核心内容解读：### 一、研究背景与意义全球气候变化与人类活动加剧导致稀有物种保护面临严峻挑战。古地中海 relic 蕨类植物因其独特的微生境依赖性和狭窄分布范围，成为气候变迁下的典型脆弱物种。这些植物高度特化于多雾的峡谷、溪流旁等小尺度生境，其种群稳定性直接依赖于温湿度、地形及植被结构的协同作用

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-02

• 对表达CSFV E2蛋白的转基因水稻品系在遗传稳定性、环境安全性和田间适应性方面的全面评估

  该研究聚焦于利用水稻籽粒蛋白储存特性开发新型猪瘟疫苗的工业化应用，通过多维度系统验证建立了从基因整合到疫苗提取的完整技术链。研究团队成功构建了E2-1和E2-2两个转基因水稻品系，在遗传稳定性、农艺适应性、环境安全性三个核心维度均达到商业化标准。在遗传稳定性方面，通过连续三代（T1-T3）的PCR检测、qPCR转录分析及Western blot蛋白验证，证实E2抗原基因在水稻基因组中实现稳定整合与表达。特别值得注意的是，籽粒中E2抗原的稳定储存特性使其在常温下可保持7个数量级的抗原活性，这一指标已超过现行疫苗生产标准。实验数据显示，T3代转基因水稻籽粒E2抗原浓度仍稳定在2^7级别，且基因序列

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-02

• 从地球到火星：利用生物矿化技术进行火星建设的视角

  火星殖民的基础设施建设正面临资源运输成本高昂和极端环境适应两大核心挑战。本文系统探讨了生物矿化技术作为替代方案的可能性，通过整合微生物代谢、就地资源利用和自动化制造，为火星建造提供创新解决方案。研究重点聚焦于 Martian regolith 的化学特性与生物矿化路径的适配性，以及极端环境下的技术优化策略。### 一、火星资源禀赋与建设需求火星土壤化学组成与地球 Portland 水泥存在显著差异。硅酸盐含量高达42%-47%，远超水泥标准（17%-25%），铝、铁、镁等金属氧化物含量虽接近但钙氧化物（CaO）仅占5.7%-6.9%，显著低于水泥的60%-67%。这种钙资源短缺意味着传统硅酸盐

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-12-02

• 土壤生物多样性和网络复杂性共同推动了露天煤矿中土壤的多功能性

  露天煤矿开采对土壤生态系统造成严重破坏，如何通过生态修复策略恢复土壤多功能性（SMF）成为研究热点。本文以山西平朔安太堡露天煤矿为研究对象，通过30年恢复序列对比分析，揭示了植被恢复模式对土壤微生物群落结构及功能联动的深层机制。### 一、研究背景与科学问题露天煤矿开采导致土壤理化性质恶化、微生物群落单一化及功能冗余度下降。现有研究多聚焦单一生物类群（如细菌或真菌）与特定土壤功能（如碳氮循环）的关联，缺乏对多维度生态修复策略的系统评估。本研究创新性地整合细菌、古菌、真菌及原生生物等多类群微生物的α/β多样性指标，结合代谢网络复杂度分析，构建了土壤多功能性的综合评价体系。### 二、研究方法与技

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-12-02

• 将热带树木的叶片特征与气候变暖下的生长响应联系起来

  气候变化正深刻影响着安第斯热带山地森林（TMFs）的组成与分布格局。这类森林仅占热带森林总面积的8%，却作为生物多样性热点和重要碳汇，其生态功能备受关注。研究团队通过在哥伦比亚安第斯山脉设置共同苗圃实验，系统探究了叶片功能性状如何介导山地与低地树种对温度变化的生长响应。该研究揭示了环境温度与植物性状间动态互馈机制，为预测热带山地森林应对气候变化的潜力提供了关键理论支撑。### 研究背景与科学问题热带山地森林因其独特的垂直温度梯度特征，成为研究气候变化的理想模型系统。当前全球变暖背景下，山地物种面临温度上升带来的双重威胁：一方面，其原生温度范围下限已被突破，导致生理胁迫加剧；另一方面，低地树种正

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-02

• 异养硝化-好氧反硝化菌株Priestia megaterium S1A的筛选与鉴定：基于全基因组测序的氮去除途径分析

  （正文部分）一、研究背景与科学意义随着工业化进程加快，水体富营养化问题日益严峻。氮污染主要来源于生活污水、农业化肥流失及工业排放等途径，过量氮素会导致藻类爆发、生态系统失衡等环境问题。传统生物脱氮工艺存在能耗高、氮素去除率不足（常低于80%）等缺陷，其中主要原因在于硝化与反硝化过程需在不同环境条件下进行，存在明显的时空分离限制。近年来发现的异养硝化-好氧反硝化（HNAD）菌株因其可在单一好氧条件下完成全氮转化，展现出巨大的应用潜力。目前已有多个HNAD菌株被成功分离，包括Zobellella

  来源：International Biodeterioration & Biodegradation

  时间：2025-12-02

• 乳汁IgA精准调控早期肠道菌群：促进共生菌定植并限制条件致病菌

  生命最初的旅程中，肠道微生物群的建立犹如一场精心编排的交响乐，而母乳则是这场生命乐章的神秘指挥家。在众多母乳成分中，分泌型免疫球蛋白A（SIgA）作为黏膜免疫的主要执行者，长期以来被认为是通过"免疫排斥"机制阻止病原体定植的守门人。然而，随着微生物组研究的深入，科学家们发现母乳SIgA的作用远非简单的"清除"二字可以概括——它既像严格的安检员限制有害菌入侵，又似热情的引路人促进有益菌安家。这种看似矛盾的双重功能如何在分子层面实现精准调控？特别是对早期肠道中最早定植的肠杆菌科细菌，母乳SIgA是否具备区分"友军"与"敌军"的智慧？这些问题成为理解母婴间微生物传递机制的关键谜题。针对这一科学盲区，

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 伊朗中部库姆地区饮用水和尿液中类金属浓度的研究：一项生物监测分析

  本研究针对伊朗Qom市成年人群的饮用水及尿液金属（loid）污染情况展开系统性调查，通过整合环境监测与生物监测数据，揭示了区域污染特征及其健康风险关联。研究采用横断面设计，在2020年8月至2021年2月期间采集45名成年参与者（男女各半）的夏季和冬季样本，涵盖90份饮用水及对应尿液样本。检测项目包括铝、砷、硼等19种金属（loid），并运用ICP-OES光谱技术进行定量分析。**核心发现与区域污染特征** 饮用水检测显示，硼（B）、铝（Al）和锂（Li）为浓度最高金属（loid），其中硼均值达39.6 μg/L，远超伊朗国家标准（2400 μg/L）但未超过WHO建议值（2400 μg/L

  来源：Heliyon

  时间：2025-12-02

• 农田转化导致土壤生物区系、基因组合与生态策略在局域和区域尺度上的均质化

  随着人类对自然景观的改造日益加剧，全球范围内大量草原、森林等生态系统被开垦为农田。这种土地用途的转变不仅改变了地表植被格局，更对土壤生物多样性产生了深远影响。土壤中栖息着数量庞大的微生物、真菌、古菌和后生动物等生物类群，它们共同构成了复杂的土壤食物网，驱动着碳、氮、磷等关键元素的生物地球化学循环。然而，现代农业管理措施如耕作、施肥和农药使用等，是否会导致土壤生物群落走向均质化，进而影响土壤生态系统的稳定性和功能？这一问题已成为当前土壤生态学研究的热点。以往的研究多集中于植物和动物群落对农业化的响应，而对土壤生物，特别是不同生物类群（细菌、古菌、真菌、后生动物）以及功能基因层面的均质化效应了解不

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 早期辅助微生物组在瘤胃发育中的持久定植与功能重要性

  在反刍动物如牛、羊的消化系统中，瘤胃是一个至关重要的器官，它依赖复杂的微生物群落将植物纤维转化为营养物质。然而，这一“微型生态系统”是如何从无到有建立起来的？早期定植的微生物是短暂存在的过客，还是对瘤胃功能有长远影响的“奠基者”？长期以来，由于技术限制和样本获取困难，科学家对瘤胃早期微生物组的认知存在空白。随着宏基因组学技术的发展，以色列本·古里安大学的研究团队在《The ISME Journal》上发表了一项突破性研究，首次系统揭示了瘤胃早期辅助微生物组的持久存在及其功能重要性。研究团队通过高分辨率纵向采样，对10头荷斯坦奶牛从出生后第2天到3岁（约800天）的瘤胃液进行了124次宏基因组测

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 土壤微生物通过独立于溶镍能力的机制调控植物镍吸收策略

  在自然界中，有些植物演化出了令人惊叹的生存策略——它们不仅能在富含重金属的土壤中茁壮成长，甚至能主动将重金属富集到体内，这种现象被称为"超富集"。其中，镍(Ni)超富集植物尤为特殊，它们能在叶片中积累高达1%干重的镍而不会中毒。然而，这些植物如何精准调控重金属吸收的机制一直是个谜。传统观点认为，土壤微生物主要通过产生有机酸或铁载体(siderophore)来溶解金属，从而间接影响植物吸收。但最新研究表明，微生物对植物金属吸收的调控可能远比我们想象的复杂。发表在《The ISME Journal》上的这项研究揭开了这一谜题的关键一环。研究人员发现，土壤微生物调控植物镍吸收的能力与其溶镍特性无关，

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 一种基于生物报告基因-毒性特征-浸出程序（Bio-TCLP）的测试方法组合，用于风险评估及铬（Cr）修复性能优化

  铬污染土壤修复技术的创新评估体系构建与应用一、研究背景与问题提出重金属铬污染已成为全球性环境问题，其中Cr(VI)因其高溶出性、强生物毒性和持久性特征，成为土壤修复研究的重点对象。传统化学评估方法如毒性特征浸出程序（TCLP）虽能表征污染物的化学浸出潜力，但存在明显局限性：首先，化学稳定不等于生物安全，实验显示即使化学浸出率低于检测限的0.1%，仍可能存在高达15%的生物有效态铬残留（Ambika et al., 2022）；其次，常规方法无法反映氧化应激、DNA损伤等生物毒性效应，而此类效应正是铬致癌性的关键机制（Zhang et al., 2019b）。二、方法学创新突破研究团队创造性提出

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-12-02

• 在饲料中添加大量繁殖的肠形动物（Enteromorpha prolifera）粉及其衍生物对大口黑鲈（Micropterus salmoides）的生长性能、抗氧化能力和免疫力的影响

  该研究聚焦于海藻Derbesia prolifera的衍生品在淡水养殖鱼类中的应用潜力，以大型口鲈为对象，系统评估了其水解物、蛋白质、多糖及全粉对鱼类生长性能、肝脏抗氧化能力及免疫反应的影响。研究团队通过为期8周的饲料试验，构建了包含5个处理组（对照组D1，E. prolifera水解物D2，蛋白质D3，多糖D4，全粉D5）的实验体系，发现特定处理组在多项指标上呈现显著优势。**核心发现与机制解析** 1. **生长性能优化** 添加水解物（D2）和多糖（D4）的组别在体重增量（WG）、特定生长率（SGR）等关键指标上较对照组提升17%-5.4%。尽管全粉组（D5）在体重增长上未达显

  来源：Aquaculture Reports

  时间：2025-12-02

• 比较性泛素组分析揭示了罗伯茨氏内寄生菌（Metarhizium robertsii）在热应激反应中蛋白质泛素化的作用

  在filamentous真菌中，泛素化作为关键的蛋白质翻译后修饰机制，在环境胁迫响应中扮演着重要角色。近期研究聚焦于虫生真菌马氏堪萨斯贝拉菌（Metarhizium robertsii），揭示其通过调控代谢通路中的关键酶实现高温耐受性，这一发现为生物防治真菌的优化提供了新的分子靶点。### 一、研究背景与科学价值泛素化修饰通过可逆的蛋白质-泛素结合改变目标蛋白的稳定性、定位和活性，是细胞应对热应激的核心调控机制。尽管已有研究证实泛素化在酵母、念珠菌等真菌中的应激响应作用，但针对虫生真菌这类具有重要生物防治价值的应用菌种的泛素化研究仍存在显著空白。马氏堪萨斯贝拉菌作为全球广泛使用的生物农药，其热

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 可摘局部义齿佩戴者口腔微生物组的空间和时间动态变化：一项基于全长16S rRNA测序的纵向研究

  随着全球老龄化进程加速， removable partial dentures（RPDs）作为老年人群牙列修复的重要手段，其长期佩戴引发的口腔微生物组失衡问题备受关注。本研究通过高分辨率的PacBio全长16S rRNA测序技术，结合纵向追踪设计，首次系统揭示了RPDs表面与对应牙齿菌斑在时空维度上的微生物群演变规律，为RPD相关口腔疾病防治提供了分子生态学依据。研究团队筛选了10例符合标准的RPD佩戴者，在佩戴前后建立时空对照样本体系。创新性地采用四维空间采样法（RPD基托接触区/对应牙面、卡扣区/牙接触区），结合7天预清洁、即时佩戴、1/7/30天三次采样，完整刻画了微生物群从建立到稳定的

  来源：Journal of Oral Microbiology

  时间：2025-12-02

• 一种原生于牧草地的多聚γ-亚麻酸（PGPM）共生系统对根际生态及微生物调控的影响——用于修复受多环芳烃（PAHs）污染的高海拔煤矿

  高海拔矿区PAH污染治理的微生物协同机制研究一、研究背景与问题提出全球矿区土壤中多环芳烃（PAHs）污染已成为生态修复领域的重大挑战。研究表明，典型矿区土壤中PAHs含量高达274.82mg/kg，且长期开采导致污染物在土壤中持续累积。这种污染不仅威胁生态系统健康，更通过食物链富集影响人体健康。现有治理技术存在显著局限性：物理化学方法虽效率高但存在二次污染风险，植物修复周期长且在高海拔低温环境下效率衰减达40%以上。特别是青藏高原地区，年均气温低于0℃，紫外线辐射强度超出平原地区3倍，传统修复技术难以适应极端环境条件。二、技术创新与实验设计研究团队创新性地构建了"植物-微生物共生体系"，通过筛

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2025-12-02

• HQ-SGMN：一种基于定性结构指导的分子网络方法，用于全面评估废水处理过程

  本文聚焦于废水处理过程中有机污染物的转化机制研究，通过创新性分析框架揭示了复杂有机污染物的动态转化规律。研究团队基于南京某大型污水处理厂的全流程数据，构建了融合非靶向筛查（NTS）与结构导向分子网络（SGMN）的高置信度分析方法（HQ-SGMN），为精准评估污水处理效能提供了新范式。研究首先通过高分辨质谱（HRMS）技术对进水与各处理单元出水进行系统性筛查，共鉴定出2398种有机化合物。研究发现，不同处理单元的污染物组成呈现显著梯度变化：预处理阶段主要去除低分子量有机物，生物处理单元出现特定中间产物，深度处理阶段则伴随复杂结构转化。这种动态变化传统方法难以捕捉，特别是当污染物浓度低于检测限或存

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2025-12-02

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