分类： 微生物

来源：《微生物学前沿》

一项国际跨学科研究提出，可通过生物矿化技术利用火星本地材料建造可持续人类栖息地。研究聚焦两种细菌——具有极强生存能力的蓝藻Chroococcidiopsis和能产生碳酸钙的巴氏芽孢八叠球菌，其共生培养物可与火星风化层混合，用于3D打印建造类似混凝土的坚固结构。该技术不仅有望实现原位资源利用、降低建造成本，其代谢副产品还有可能支持生命维持系统，为未来火星移民提供关键技术路径。

来源：《自然·地球科学》

研究挑战了关于深海碳固定的传统观点，发现除已知的氨氧化古菌外，异养微生物（依靠有机碳生存）也承担了显著的溶解无机碳固定功能。通过使用抑制剂选择性阻断氨氧化过程，团队发现深海碳固定速率未如预期大幅下降，表明异养微生物对碳循环贡献被低估。这一发现修正了深海碳与氮能量预算的不匹配问题，有助于更准确理解海洋碳汇机制及深海食物网基础运作方式。

来源：《自然·通讯》

基于256名住院患者的宏基因组数据，研究发现铜绿假单胞菌可在同一患者体内从肺部向肠道迁移，显著增加败血症风险。在84名携带该菌的患者中，27例出现跨部位相同克隆，证实感染主要源于体内扩散而非反复外部感染。菌株系统发育分析表明，肺部是主要起源地，通过痰液吞咽实现肠道定植。研究同时发现该菌在体内持续进化耐药基因，加剧治疗难度。该成果强调了监测肺部定植对预防败血症的重要性。

来源：《自然》

研究发现，海洋噬藻体病毒通过窃取蓝藻的nblA基因，在感染后主动分解宿主的光合能量收集系统，将释放的氨基酸用于自身复制。这种“特洛伊木马”策略使病毒能高效利用宿主资源，导致海洋蓝藻光合能量产出减少约5%。该机制通过基因工程、蛋白质组学与环境宏基因组学得以验证，其对全球碳氧循环及生态平衡的潜在影响显著，凸显了病毒-宿主互作在海洋生物地球化学过程中的关键作用。

来源：《PNAS Nexus》

研究发现，2021年黄石火山区域的地震活动通过改变地下水流路径、释放被困流体及暴露新鲜岩石，显著提升了深部含水层中氢气、硫化物和溶解有机碳的浓度。这种地球化学变化促进了浮游微生物细胞增殖，并改变了原本稳定的地下微生物群落结构。研究表明，地震动能可重塑深部生态系统的能量供给模式，这一机制普遍存在于活跃地震带，甚至可能拓展火星等岩石行星的微生物宜居潜力。

来源：《环境微生物学》

研究发现，印度孟买Vashi溪流中的自由生活阿米巴原虫体内携带的细菌，其抗生素耐药性水平显著高于周围沉积物。近半数阿米巴体内的细菌对四种以上抗生素耐药，22%的样本甚至对六种以上耐药，而沉积物中同等耐药水平的样本仅占0.6%。阿米巴原虫作为“微生物特洛伊木马”，为细菌提供了生存、适应和强化耐药性的保护空间，可能将临床相关细菌从环境转移至医院等高风险区域。该发现提示阿米巴可作为抗生素耐药性的“哨兵指标”，为改进现有环境监测体系、应对全球健康威胁提供新方向。

来源：《美国国家科学院院刊》

研究发现，上层海洋的生态系统条件（如营养盐含量和微生物活动）深刻影响下沉颗粒物的组成，并决定深海碳封存效率。通过国家强磁场实验室的超高分辨率质谱分析，团队首次直接比较不同海域颗粒物的分子组成变化。在营养盐丰富的加州上升流区，颗粒物快速下沉，更多“新鲜”碳以较少改变的形式到达深海，形成高效碳封存路径；而营养贫乏的墨西哥湾区，颗粒物沉降缓慢且被微生物高度改造，碳储存效率较低。该研究揭示了小尺度微生物过程如何调控全球海洋碳循环，为预测气候变化下海洋碳汇变化提供新依据。

来源：《科学家》

与所有细胞生命共奉一个“最后共同祖先”不同，科学家认为病毒的起源是多元的。最新研究提出，病毒这些遗传物质碎片在历史上至少独立起源了七次，每一次都产生了一个不同的病毒“域”——相当于细胞生物分类中的“界”。这意味着病毒的起源并非单一事件，有些甚至可能早于细胞生命的最后共同祖先。

来源：《生物化学杂志》与《生物化学》

圭尔夫大学利用加拿大光源中心的同步辐射技术，首次解析了变形菌门中类固醇转化酶的三维结构。研究发现，这类细菌通过修饰胆汁酸等天然类固醇获取碳源与能量，其酶蛋白结构特性解释了为何能催化通常难以改变的类固醇分子。该突破不仅揭示了微生物代谢类固醇的进化机制，更为人工设计新型类固醇药物提供了分子基础——通过调控细菌酶系可生成具有潜在治疗价值的类固醇衍生物，同时为理解肠道菌群与胆汁酸的互作机制开辟了新路径。

来源：《细胞·宿主与微生物》

佐治亚大学研究团队利用经基因改造的大肠杆菌Nissle 1917，成功开发出能持续生产左旋多巴的益生菌疗法。该工程菌可在肠道内稳定释放帕金森病标准药物，药物经吸收后进入大脑转化为多巴胺，有效避免传统口服药引起的血药浓度波动与运动并发症。临床前研究表明，这种“活体药物”平台有望实现单次给药长期起效，为神经退行性疾病的治疗开辟了新路径。