来源: Nature
研究分析南亚20年霍乱菌株基因组发现,霍乱弧菌通过快速获得或丢失抗噬菌体“盔甲”与ICP1病毒展开进化竞争。失去防御的菌株对人类致病性更强,但也更不易跨国传播。研究还指出,恒河流域而非三角洲才是全球霍乱主要源头,人类活动比自然环境更影响传播。
来源: Nature
研究分析南亚20年霍乱菌株基因组发现,霍乱弧菌通过快速获得或丢失抗噬菌体“盔甲”与ICP1病毒展开进化竞争。失去防御的菌株对人类致病性更强,但也更不易跨国传播。研究还指出,恒河流域而非三角洲才是全球霍乱主要源头,人类活动比自然环境更影响传播。
来源: Nature Communications
研究发现,将Sodalis细菌注入锯谷盗雌虫后,该细菌能经卵传播并在三代内完全取代其原始共生菌。原始共生菌因长期专化而基因退化,无法应对入侵,导致宿主甲虫适应性下降。该研究揭示了共生菌替换可在短期内快速发生,为理解共生演化动态提供了重要模型。
来源:Nature Communications
蒙特利尔大学团队发现,细菌在分裂瞬间并非仅分解隔膜,而是通过两种酶协同作用,在切割细胞壁的同时进行交联加固,防止细胞破裂。这一机制在革兰氏阳性菌中可能普遍存在,为应对抗生素耐药性提供了新的药物靶点。
来源: 《自然·通讯》
南丹麦大学等研究发现,波罗的海北部沉积物中的微生物通过磁铁矿等导电颗粒形成“电网”,实现电子交换。新发现的细菌Candidatus Geosyntrophus acetoxidans将电子释放到颗粒上,再由新型甲烷菌Methanosarcina接收并转化为甲烷。这一依赖导电颗粒的合作机制是自然界首次发现,可能影响对沿海碳循环和温室气体排放的理解。
来源: Proceedings of the National Academy of Sciences
莱斯大学研究发现,细菌在二分裂过程中,SMC蛋白通过纵向折叠新复制的DNA,产生排斥力推动两个DNA拷贝分离,确保细胞分裂后各得一份染色体。若无SMC,DNA易缠绕、分离失败。该模型揭示了细菌高效复制的物理机制。
来源:The ISME Journal
一项研究发现,南极土壤微生物能在低至零下20℃的环境中,通过“食气”过程从大气中的微量氢气和一氧化碳获取能量。这种不依赖阳光和液态水的生存方式,使它们在南极漫长黑暗的冬季也能充当生态系统的“初级生产者”。研究还预测,气候变暖可能使该过程提速35%,影响全球氢循环。
来源:Environmental Science & Technology
一项研究揭示了海洋微生物协同降解可生物塑料的具体机制。研究发现,单个细菌无法独立完成塑料的完全降解,而是需要“团队协作”:假单胞菌负责将塑料裂解为三种化学成分,其他细菌则各司其职,分别消耗不同的成分。这种互补功能使五菌组合能高效矿化塑料,为开发微生物回收系统和设计更环保材料提供了新思路。
来源: Science Advances
弗吉尼亚理工等机构研究发现,被孢霉科真菌通过数百万年前从细菌水平转移获得的基因,编码产生一种水溶性、无细胞的冰核蛋白,可在较高亚零度温度下催化冰晶形成。相比传统剧毒的碘化银和需完整细菌细胞的细菌冰核,该真菌蛋白更安全、纯净,有望用于人工降雨、冷冻食品加工和细胞冷冻保存等领域。该发现还为改进气候模型中云冰含量预测提供了新工具。
来源: npj Antimicrobials & Resistance
康奈尔大学一项新研究发现,霍乱弧菌等细菌在接触青霉素类抗生素时,会因细胞壁过度修复而导致核苷酸耗竭,进入一种“耐受”状态存活下来。研究人员利用这一代谢瓶颈,将青霉素与抑制核苷酸合成的甲氧苄啶联用,使细菌存活率降低超10万倍,该策略对肺炎克雷伯菌、大肠杆菌同样有效。研究首次揭示了耐受状态下的代谢变化,为通过代谢干预增强现有抗生素疗效、防止耐药性发展提供了新思路。
来源:Nature Plants
马克斯·普朗克研究所发现,丛枝菌根真菌通过向植物根细胞输送小RNA分子,精准引导植物的基因沉默机制(AGO1蛋白),暂时关闭特定的免疫相关基因,从而在不触发防御反应的情况下成功定殖并建立共生关系。实验证实,阻断这些真菌RNA后,定殖效率显著下降。研究揭示了一种跨越物种的分子对话机制,为培育高效利用有益真菌的作物、减少化肥依赖提供了新思路。