分类： 微生物

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。

来源：Current Biology

纽约大学团队发现，杆状细菌通过细胞壁的“临界压力”机制精确维持宽度：在特定压力下，细胞壁在膨胀与收缩间达到平衡，宽度恒定；压力过高则软化增宽，过低则如指套玩具般侧向扩张。该机制具有自动校正功能，且在植物根尖中也存在，提示这是进化上保守的形态调控策略，或为抗耐药菌药物提供新靶点。

来源：PNAS

苏黎世联邦理工学院和伦敦玛丽女王大学通过概率模型发现，依赖有机颗粒生存的海洋细菌并非依靠平均觅食成功率，而是凭借极少数快速遇到大颗粒的“高影响事件”产生大量后代，从而维持种群。这种“随机韧性”机制解释了为何细菌能在颗粒稀疏的开阔大洋和深海持续存在，挑战了基于平均值的传统认知。

来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

MIT团队通过微流控实验模拟海洋雪下沉过程，发现附着其上的细菌在分解有机物时释放酸性废物，可溶解碳酸钙这一关键“压舱物”，从而减缓颗粒下沉速度。下沉速度适中时，细菌作用最显著。该机制解释了浅海碳酸钙异常溶解现象，提示微生物活动可能削弱海洋生物泵的固碳能力，未来气候干预方案需纳入这一因素。

来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

伊利诺伊大学团队研究发现，占海洋微生物浮游生物约30%的古菌 Nitrosopumilus maritimus 能适应深海变暖。实验表明，升温缺铁条件下，该微生物可提高铁利用效率，维持氨氧化功能。全球模型预测，气候变暖中这些古菌将继续在氮循环中发挥关键作用。