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: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。
来源: 《柳叶刀·微生物》
莱顿大学团队利用荷兰公共卫生与环境研究所(RIVM)十余年收集的数十万株临床细菌数据,首次在真实病原体中系统验证了“交叉敏感”现象——即细菌对某抗生素产生耐药的同时,可能对另一种药物变得更敏感。研究发现部分组合在不同菌种中普遍存在,并开发了交互式网页工具。该现象为优化抗生素联用方案、延缓耐药性演进提供了新策略。
来源:Nature Microbiology;Nature
瓦赫宁根大学等机构通过分析超400种阿斯加德古菌的基因组,并利用AlphaFold预测超3.5万种蛋白质结构,发现其含有约1300种此前被认为仅存在于真核生物中的蛋白质,涉及细胞运输、区室形成等功能。研究表明,所有复杂生命的单细胞祖先远比想象中复杂,为理解真核细胞起源提供了新证据。
来源:Nature
马普所等国际团队通过冷冻电镜首次详细揭示流感病毒聚合酶FluPol如何从宿主RNA聚合酶II上劫持“帽子”结构。该过程分三步:结合宿主转录机器、切割带帽RNA片段、以帽为引物合成病毒mRNA。这一“盗帽”机制使病毒伪装自身RNA逃逸免疫识别,为开发新型抗流感药物提供了精确靶点。
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
德国研究人员发现,丝状蓝细菌通过顺时针旋转产生前进动力,当遇到干湿界面等不同环境时,前后端摩擦力差异导致菌体弯曲转向,从而返回原有介质。这一机制将微观旋转转化为宏观运动控制,揭示了微生物利用物理特性实现环境导航的新原理。
来源:新科学家
寄生在飞虱细胞内的 Vidania 细菌,其基因组仅包含约5万个碱基对,是已知细胞生命体中最小的。这种高度简化的细菌仅能为宿主提供一种用于构建外骨骼的氨基酸。研究人员表示,这种程度的整合已让共生体与细胞器的界限变得模糊。
来源: Cell Systems
伊利诺伊大学团队通过数学模型揭示了微生物群落中“缺陷型”菌株为何普遍存在。研究发现,那些自身无法合成某些必需营养素的微生物,通过相互交换资源形成紧密的依赖网络,反而使整个群落更稳定、更抵抗外部入侵。模型成功预测了实验室14种大肠杆菌共培养实验中存活菌株的组成,为理解肠道菌群等复杂生态系统提供了新的理论框架。