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一种基于稳态观测数据和动力学系统模型的稀疏字典学习方法来识别微生物群落中的关键微生物:KeySDL
本文提出了一种名为KeySDL的新型计算框架,通过引入广义Lotka-Volterra (GLV) 模型假设和稀疏字典学习 (Sparse Dictionary Learning, SDL) 技术,从有限数量的稳态微生物群落样本中精确推断关键微生物。该方法有效克服了传统机器学习需要大量数据、共现网络无法捕捉非线性动力学的局限,并为预测结果提供了可解释的动态模型参数。文章通过大量仿真和体外、植物实验验证了KeySDL在小样本、高噪声条件下的鲁棒性,是微生物生态学和精准医学领域一项具有重要意义的创新工具。
来源:BioData Mining
时间:2026-02-22
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整合度日法与化学活度:解析温度驱动毒性的框架及其在水生生态毒理学中的应用
本文通过整合度日(D°)和化学活度(Chemical Activity)两大概念,提出了一个能够区分温度驱动的生理老化和污染物自身毒性效应的创新性实验与评估框架。该研究以大型溞(Daphnia magna)暴露于多环芳烃(PAHs)为模型,证明在固定时间暴露中观察到的温度依赖毒性差异,在基于累积热经验(D°)标准化暴露后消失。同时,借助δ13C、C/N比、蛋白含量等亚致死代谢指标,进一步揭示了PAH暴露引起的能量耗竭是死亡的主要驱动因素,且该过程独立于温度。此框架为在气候变化背景下,进行更准确的温度归一化毒性评估和生态风险评价(Ecological Risk Assessment, ERA)提供了有力的方法论支持。
来源:Environmental Science & Technology
时间:2026-02-22
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关于三氟乙酸(TFA)在农业土壤-植物系统中的迁移机制:已知与未知之处——明确基础研究的需求
三氟乙酸(TFA)作为超短链PFAS,近年环境浓度激增引发健康风险关注。研究揭示其土壤-植物传递效率显著高于长链PFAS,生物富集因子(BAF)达80-34000,根-茎转运因子(TF)高达40.7,亟需系统研究支撑健康标准制定。
来源:Environmental Science & Technology
时间:2026-02-22
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蛋白质组学视角:不同地区和养殖系统中的乳脂球膜蛋白差异
乳脂球膜蛋白组动态及其与环境、耕作体系的关联性研究。通过质谱技术系统解析沙漠与非沙漠地区有机及常规耕作体系下荷斯坦牛乳脂球膜蛋白组,发现沙漠有机乳中存在独特的免疫增强特征,显著富集NET形成通路及IGH、MPO等关键防御蛋白上调。揭示了环境与耕作体系通过代谢调控重塑MFGM蛋白组的分子机制,为开发功能乳制品提供理论依据。
来源:Food Research International
时间:2026-02-22
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利用工程化的多金属MOF纳米酶,在环境和食品样本中对微囊藻毒素-LR进行多模式生物传感,实现了高灵敏度和便携性
茶叶品种与环境互作对代谢特征的影响研究。评估了浙江三大生态区23个茶(紫、黄、绿)品种的叶色素、水提物、儿茶素、氨基酸等含量,揭示积温显著影响物候和氨基酸积累,紫叶品种代谢更稳定并首次发现1,2,6-三-O-儿茶素葡萄糖苷。
来源:Food Research International
时间:2026-02-22
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冻融老化农膜源微塑料差异调控乙草胺玉米毒性机制研究
农业生态中微塑料与除草剂共存,其交互毒性机制尚不明确,尤其在冻融老化条件下。本研究探究了原始与冻融老化后的聚乙烯(PE)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)微塑料如何调控乙草胺(ACT)对玉米的毒性。结果表明,微塑料通过触发谷胱甘肽(GSH)产生和增强微生物群落稳定性缓解了ACT毒性,但冻融老化对两种微塑料的调控作用相反:老化PE-MPs缓解能力减弱,而老化PBAT-MPs缓解作用增强。该研究为理解复合污染物的环境行为及农业可持续发展提供了新视角。
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2026-02-22
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妊娠晚期多环芳烃暴露与胎膜早破风险关联的首次流行病学研究:一项来自中国西南地区遵义出生队列的混合暴露分析
本研究针对胎膜早破(PROM)这一重大临床挑战,首次系统探讨了妊娠期多环芳烃(PAH)暴露与PROM风险之间的关联。研究通过对遵义出生队列1717名晚期孕妇尿液PAH代谢物的分析,发现多种PAH代谢物(如2-OHFlu、9-OHFlu、2-OHPhe、3-OHPhe、9-OHPhe)的升高显著增加了PROM风险,并揭示了特定代谢物(2-OHFlu、9-OHFlu、3-OHPhe)的非线性暴露-反应关系。该研究为孕期环境污染物暴露影响围产期健康提供了重要流行病学证据,对实施有针对性的产前环境干预具有重要参考价值。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2026-02-22
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血小板线粒体DNA甲基化介导双酚类、邻苯二甲酸酯类及尼泊金酯类暴露与2型糖尿病的关联:一项探索性巢式病例对照研究
本文探讨环境内分泌干扰物(EDCs)混合暴露对老年人群2型糖尿病(T2DM)风险的影响及血小板线粒体DNA(mtDNA)甲基化的中介作用。研究通过巢式病例对照设计,应用WQS和BKMR模型分析发现,邻苯二甲酸酯(PAEs)和尼泊金酯(PBs)的个体及混合暴露均与T2DM风险正相关,其中DnPrP、DEHP等为主要贡献者。中介分析证实,血小板mtDNA上MT-COX3基因的甲基化水平显著介导了多种PAEs和PBs与T2DM的关联。该研究揭示了EDCs暴露与T2DM风险关联的新分子机制,提示血小板mtDNA甲基化可作为潜在的早期预警生物标志物。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2026-02-22
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综述:危险垃圾渗滤液:综合处理策略、监管框架和循环经济视角
这篇综述系统评估了垃圾渗滤液(LL)的复杂性与处理挑战,主张采用膜生物反应器(MBR)与先进氧化工艺(AOPs)等集成系统,并强调在循环经济框架下实现污染物去除与资源(水、营养物、能源)回收的协同。文章指出,尽管MBR和反渗透(RO)等高级系统出水质量高,但其可持续性常受高能耗和二次废物流限制;而结合生物处理与深度净化步骤的混合系统更具成本效益与环境友好性。最后呼吁未来研究应优先开发低能耗混合工艺,并整合实时生态毒理学监测,以实现零液体排放和可持续的LL管理。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2026-02-22
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水体溶解性有机质(DOM)中超氧阴离子介导汞还原的关键作用与环境意义研究
本研究首次系统性揭示了地表水体中溶解性有机质(DOM)通过超氧阴离子(O2•−)介导Hg(II)还原的机制。文章通过量化淡水和海水中超氧阴离子对Hg(II)光/暗还原的贡献,结合模型DOM(SRFA/LHA)实验和酚羟基功能团验证,阐明了酚类结构是DOM生成超氧阴离子并驱动Hg(II)还原的关键位点。该成果深化了对汞(Hg)生物地球化学循环的认识,并为利用DOM调控技术原位修复汞污染水体提供了新思路。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2026-02-22
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高氟暴露通过“肠道菌群-RhoA/ROCK-细胞骨架”轴损伤肠屏障机制探究
本研究针对过量氟化物暴露损伤肠道屏障但具体机制不明的问题,研究人员通过建立高氟小鼠模型,整合宏基因组、代谢组及分子生物学技术,揭示了高氟暴露通过扰乱肠道菌群平衡、激活RhoA/ROCK信号通路、诱导细胞骨架重塑及顶端连接复合体(AJC)蛋白(如ZO-1、Claudin-1)的异常定位与表达,最终导致回肠通透性增加的具体机制,并鉴定出Bifidobacterium sp. SO1和Schaalia turicensis两个与损伤表型及代谢物强相关的关键菌种,为理解环境毒素介导的肠损伤提供了新的宿主-微生物互作机制,具有重要的理论和潜在应用价值。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2026-02-22
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综述:二萜类化合物在鼠尾草属植物中的化学生物分类学意义:以冰片烷类为例
Salvia属植物中icetexanes类二萜化合物的分布与系统分类关联性研究,揭示四种结构类型及其在Calosphace亚属中的地理分布规律,为结合化学分类学完善属内分类提供新依据。
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2026-02-22
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由B[a]P毒性诱导的鲷鱼(Gilthead Sea Bream)肝干细胞肿瘤发生:体外研究见解
苯并[a]芘诱导海鲈肝细胞异常增殖及凋亡抵抗机制研究。通过建立低浓度苯并[a]芘处理下的体外肝细胞模型,发现剂量依赖性细胞毒性及DNA损伤,并揭示caspase-3激活介导的凋亡抵抗机制促进肿瘤干细胞克隆扩张,形成具有侵袭性特征的肝癌类器官。该模型为研究水生生物致癌机制提供了新工具。
来源:Aquatic Toxicology
时间:2026-02-22
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草甘膦对斑马鱼(Danio rerio)的影响:行为危机、生化失衡与脂质组变化的综合分析
本研究评估了草甘膦对斑马鱼幼鱼行为、生理及代谢的影响。在5、50、100 µg/L浓度下,强制和非强制暴露显示,低浓度即显著改变回避、定植及游泳行为,抑制神经毒性酶活性,引发脂质过氧化及脂肪酸谱紊乱。尽管环境持久性数据不足,但证实斑马鱼对草甘膦敏感,为水生态风险评价提供依据。
来源:Aquatic Toxicology
时间:2026-02-22
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高有机碳黑土中粪肥提升微生物碳利用效率的阈值效应:碳氮化学计量平衡的调节作用
本研究为解决我国东北黑土区长期有机物料还田下土壤有机碳(SOC)仍持续下降的矛盾,通过对比分析六项长期(>5年)定位试验,探究了初始SOC含量和微生物碳氮(C:N)化学计量学如何调节粪肥(MR)与秸秆(SR)对SOC固存的影响。研究发现,在SOC 18 g kg-1的土壤中,粪肥因碳氮供应超过了微生物同化需求,诱导了溢流呼吸,导致CUE降低,反而不利于SOC固存。该研究揭示了微生物CUE是SOC梯度上有机改良效应差异的关键微生物机制,强调了根据土壤本底碳水平和微生物养分限制“量体裁衣”制定有机物料还田策略,对优化黑土区长期固碳和提升地力具有重要意义。
来源:Applied Soil Ecology
时间:2026-02-22
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农用微塑料对三气候带土壤分解者动物与原生生物的生态效应:传统与生物降解材料对比研究
为揭示农用微塑料(MPs)在真实环境中的生态风险,本研究在欧洲三地(芬兰、德国、西班牙)开展为期两年的田间试验,评估了传统聚乙烯(PE)与生物降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯-淀粉共混物(PBAT)微塑料对土壤动物群落(如线蚓、蚯蚓、跳虫)及原生生物的影响。结果表明,微塑料效应因生物类群、气候区和年份而异,其中线蚓最敏感。研究强调,微塑料的环境风险评估必须考虑当地自然条件。
来源:Applied Soil Ecology
时间:2026-02-22
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土地利用集约化对土壤微生物的差异性重塑:丰度与稀有类群的不同响应模式及生态机制解析
本研究针对土地利用集约化如何差异化影响土壤微生物群落中丰度与稀有类群这一核心科学问题,通过跨澳大利亚农田样带调查,结合16S rRNA和ITS测序,系统分析了其群落结构、功能多样性和组装机制。结果揭示,丰度类群及稀有真菌的组装以随机过程(68.7%–98.6%)为主,而稀有细菌类群则更多地受确定性选择(82.2%)主导;丰度类群对土地利用类型(尤其是耕作)的响应更为敏感;土壤pH是驱动两类亚群落多样性及稳定性的关键因子,土壤质地则主导其组装过程。该研究阐明了不同微生物亚群落对土地利用变化的响应差异,为可持续土壤管理和生物多样性保护提供了重要的微生物生态学依据。
来源:Applied Soil Ecology
时间:2026-02-22
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宿主应答寄生卵的时间决定因素:一项揭示鸟类协同进化认知决策机制的元分析研究
本研究针对鸟类巢寄生系统中宿主卵拒绝行为(egg rejection)的响应时间(latency)这一关键但研究不足的变量,通过元分析整合了多种杜鹃(cuckoos)和牛鹂(cowbirds)宿主系统的实验数据。研究发现,与寄生虫同域(sympatry)的宿主、非拟态(nonmimetic)及较小尺寸的寄生卵会触发更快的拒绝响应;而更高的卵拒绝率与更短的响应时间相关。研究同时揭示巢监测(nest monitoring)时长是影响响应时间估计的重要方法学偏倚。该工作阐明了驱动宿主响应时间的关键近因与远因,并为相关行为实验的标准化提供了重要依据。
来源:Animal Behaviour
时间:2026-02-22
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生物多样性的丧失:墨西哥火山带地区特有爬行动物遭遇野火的风险及其所面临的环境威胁
本研究分析墨西哥火山带(TMVB)38种特有爬行动物的栖息地与火灾发生的关系,发现约12%的中风险火灾区域和6%的高风险区域覆盖潜在栖息地,环境相似性低,表明人类活动是主要驱动因素。整合火灾概率与气候适宜性模型可优化保护区规划。
来源:Acta Oecologica
时间:2026-02-22
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西部伊利湖神经毒素BMAA及其异构体的检出与潜在生物放大效应
为解决有害藻华释放的神经毒素β-甲基氨基-L-丙氨酸及其异构体在淡水生态系统中的赋存与食物链传递风险,研究人员在伊利湖开展了多营养级生物调查与稳定同位素分析。研究表明,与BMAA相比,其异构体AEG、DAB和BAMA检出更普遍、浓度更高,且DAB浓度与生物营养级呈弱正相关,提示异构体可能比BMAA本身对水生野生动物的风险更大。