分类: 微生物

  • 地下岩石附着微生物主导地下水碳循环

    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。

  • 硫酸盐还原菌对高强度钢腐蚀具有双重作用

    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。

  • 科学家构建光驱动生物合成平台,拓展微生物制造新边界

    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。

  • 研究揭示优势海洋细菌SAR11存在生态适应性缺陷

    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。

  • 特定质粒在缺氧肠道中高效传播抗生素耐药性

    来源:《自然·通讯》

    新加坡国立大学医学院研究发现,一类名为PTU-P2的质粒在缺氧的肠道环境中能高效传播抗生素耐药基因。这种“肠道适应型”质粒能使高毒力肺炎克雷伯菌等细菌更易获得耐药性,即使在供体菌消失后,耐药性仍能在肠道菌群中持续扩散。该研究揭示了超级细菌在医院环境中出现的一种关键机制,并强调需在真实生物学环境下监测耐药传播风险。

  • 气候变暖激活极寒微生物加速碳排放

    来源:《自然综述·微生物学》

    麦吉尔大学国际综述指出,全球冰川、冻土和海冰的消融正显著激活极地与高山等寒冷环境的微生物。温度升高与养分流动性的增强,共同解除了对微生物代谢的限制,加速了有机质分解和温室气体释放,并可能解封汞等污染物。然而,该领域数据仍存在时空缺口,制约了对长期气候影响的准确预测。

  • 微重力显著抑制微生物空间生物制造效率

    来源:npj《微重力》

    美国海军研究实验室在国际空间站的研究发现,微重力会重编程微生物代谢,显著降低其生产黑色素的效率。分析表明,微重力并不影响关键酶的合成,而是损害了前体底物的转运与细胞应激平衡,迫使微生物将资源优先用于生存而非生产。该成果揭示了空间生物制造的核心瓶颈,为设计适应太空环境的细胞工厂提供了关键依据。

  • 研究证实巴西是全球蛙壶菌(Bd-Brazil)品系的起源地

    来源:《生物保护》

    巴西坎皮纳斯大学领导的研究通过整合历史标本检测、养殖场基因分型及国际贸易数据,证实导致全球两栖动物数量下降的蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis)Bd-Brazil品系起源于巴西。研究指出,该品系早在1916年已存在于巴西本土物种,而国际记录则晚得多且仅见于牛蛙等外来物种。分析显示,该菌株通过巴西牛蛙的国际贸易(如1991-2009年直接出口至美国)扩散至全球。研究强调需加强进口管控与病原筛查,以保护各地原生两栖动物。

  • 肠球菌通过产生活性氧阻碍伤口愈合

    来源: Science Advances

    新加坡南洋理工大学与日内瓦大学团队发现,粪肠球菌通过胞外电子传递持续产生活性氧(如过氧化氢),触发皮肤细胞发生未折叠蛋白反应,从而阻碍其迁移与伤口修复。使用过氧化氢酶等抗氧化剂可中和这一损害,恢复愈合能力。这一机制为治疗抗生素耐药菌引起的慢性伤口提供了无需依赖抗生素的新策略。

  • 研究表明细菌在复杂环境中沿用“游动-翻滚”基础运动模式

    来源:《PRX生命》

    芝加哥大学研究团队通过微流控芯片实验发现,即使在布满障碍物的模拟土壤等复杂环境中,大肠杆菌等细菌并未切换运动策略,而是沿用其经典的“游动-翻滚”基础模式。当遇到障碍物时,细菌的游动距离缩短、翻滚时间延长,形成看似不同的“游动-停滞”表现,但其内在的运动程序并未改变。从进化角度看,这种“通用但够用”的策略比针对不同环境优化不同运动程序更节省成本,解释了细菌在多变栖息地中的适应性。