来源:《美国国家科学院院刊》
莱布尼茨感染研究所团队发现,在免疫低下或菌群失调时,白色念珠菌与产细胞溶素毒素的粪肠球菌可形成协同致病关系:念珠菌通过快速消耗葡萄糖削弱宿主细胞能量,而细菌附着于真菌表面,使其毒素精准作用于已虚弱的细胞,导致黏膜损伤远超过单一病原体。该研究揭示了微生物互作在感染严重性中的关键作用,并指出细菌毒素的产生与否是决定感染进程的重要因素,为未来开发针对混合感染的精准疗法提供了新思路。
来源:《美国国家科学院院刊》
莱布尼茨感染研究所团队发现,在免疫低下或菌群失调时,白色念珠菌与产细胞溶素毒素的粪肠球菌可形成协同致病关系:念珠菌通过快速消耗葡萄糖削弱宿主细胞能量,而细菌附着于真菌表面,使其毒素精准作用于已虚弱的细胞,导致黏膜损伤远超过单一病原体。该研究揭示了微生物互作在感染严重性中的关键作用,并指出细菌毒素的产生与否是决定感染进程的重要因素,为未来开发针对混合感染的精准疗法提供了新思路。
来源:《微生物学前沿》
挪威科技大学研究团队在挪威及罗马尼亚的禽类与三文鱼生产设施中发现,清洗消毒虽能降低90%以上的细菌,但难以根除全部。消毒后常存留假单胞菌等潜在致病菌,其形成的生物膜可保护其他细菌。研究还检出多种抗生素抗性基因,其中废弃物排放中的抗性基因丰度最高,增加了抗性基因向海洋环境扩散的风险,表明食品生产过程可能加剧抗生素耐药性在食物链与环境中的传播。
来源:《自然》(Nature)
多伦多大学研究团队发现一种名为Rip1的新型细菌免疫蛋白。该蛋白不仅能特异性识别噬菌体组装的关键蛋白,还能像“海绵”一样吸附这些蛋白,并进一步组装成环状结构,刺穿细菌内膜导致细胞提前死亡,从而阻止噬菌体完成复制和传播。这种将感知入侵者与执行防御两大功能整合于一体的紧凑机制,为理解细菌免疫系统的演化以及开发新型噬菌体疗法提供了新思路。
来源:《Nature Microbiology》
研究发现,冬季积雪下的土壤微生物并非休眠,而是活跃地进行氮循环。三类功能不同的微生物群落(耐寒型、融雪特化型及春季适应型)依次主导有机物分解与氮转化,其协同作用在融雪期释放的氮素恰好匹配春季植物生长需求。然而,气候变暖导致的积雪减少与提前消融可能打破这种同步性,增加氮素流失风险,进而影响森林健康与生态系统功能。
来源:《自然-通讯》
研究发现,细菌利用一种源自噬菌体的病毒样注射系统(eCIS),并通过水平基因转移广泛“征用”了来自病毒、植物、真菌乃至动物的数千种受体结合蛋白,以精准识别并攻击特定宿主细胞。实验成功将其中一个结合蛋白与人类细胞结合,为开发新型靶向药物递送工具提供了潜在资源库。
来源:《细胞·宿主与微生物》
美国印第安纳大学布卢明顿分校Gerdt实验室研究发现,一种小分子化学物质能抑制细菌的免疫系统,帮助噬菌体更有效地攻击并杀死细菌。该免疫系统存在于约2000种细菌中,包括铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌等耐药病原体。这一发现为开发针对特定细菌的噬菌体-抑制剂联合疗法提供了新思路,有望应对耐药菌感染并减少农业中抗生素的过度使用。
来源:《微生物组》
德国耶拿大学研究团队发现,地下含水层中岩石表面附着的微生物群落与水体中自由悬浮的群落截然不同。前者功能高度特化,能利用铁、硫等无机物产能并固定二氧化碳,对地下碳封存贡献显著;后者功能则相对受限。研究表明,忽略这些附着微生物会严重低估地下水系统的碳循环等关键化学过程,这对水资源管理与气候评估具有重要意义。
来源:《材料学报》
中国科学院金属研究所与新加坡南洋理工大学合作研究发现,硫酸盐还原菌对X80高强度输油气管道的腐蚀具有时间依赖性的双重作用。早期,其代谢活动会加速局部金属溶解与氢脆,引发应力腐蚀开裂;但随着腐蚀产物——富铁硫化物生物膜的形成,该膜层能有效阻隔氢原子渗入钢中,从而减缓氢脆主导的裂纹扩展。这一发现为微生物环境中的管道安全评估与防护设计提供了新依据。
来源: Nature Catalysis
伊利诺伊大学团队成功构建了首个将光酶促反应整合进细胞代谢的完整生物合成平台。该研究利用合成生物学工具改造大肠杆菌,使其能自主生产光酶、自由基前体和底物,无需外部添加,即可在光照下催化实现氢烷基化、氢胺化等新型化学反应。这一平台首次证明了利用微生物将廉价葡萄糖转化为自然界无法合成的分子的可行性,为拓展生物制造的产品范围、实现可持续生产高附加值化合物(如药物)奠定了基础。当前挑战在于提升规模化生产时的产物浓度及优化光生物反应器设计。
来源: Nature Microbiology
研究表明,在全球表层海水中占比高达40%的优势细菌SAR11,其极致的“基因组精简”演化策略存在潜在弱点。该细菌缺乏关键的细胞周期调控基因,在环境变化(如浮游植物繁盛后期)压力下,会普遍出现DNA复制与细胞分裂失调,产生染色体异常的大型细胞并最终死亡,导致种群增长受阻。这解释了为何SAR11在营养条件波动时竞争力下降,也预示其可能更易受气候变化影响,进而重塑海洋碳循环。