分类： 微生物

来源：《微生物学前沿》

中国科学院应用生态研究所团队利用“自上而下”策略，从秸秆堆肥及还田土壤中富集出能高效降解木质素的合成微生物群落。研究发现，以假单胞菌（Pseudomonas）为主导的R0菌群可在6天内降解超过80%的碱木质素，其高效降解与丰富的碳水化合物活性酶（AA家族）基因及完整的氨基苯甲酸与苯甲酸代谢途径有关。研究表明，微生物群落通过代谢协同与功能互补，可形成比单一菌株更完整的降解通路，为开发工业化木质素生物降解技术提供了理论基础。

来源：《自然-通讯》

研究发现，南非海岸的微生物席（微生物岩）在严酷多变的环境中仍能快速生长，每年垂直生长约5厘米。它们不仅通过光合作用，还能在夜间借助化学代谢吸收碳，年固碳效率高达每平方米9-16公斤二氧化碳，相当于同等面积森林的固碳能力。这些微生物将碳转化为稳定的碳酸钙矿物沉积，其固碳持久性优于仅形成有机质的海岸沼泽。该发现揭示了古老微生物生态系统的惊人适应力与碳封存潜力。

来源：《自然-通讯》

研究表明，大肠杆菌中具有“非共价套索缠绕”结构域的蛋白质错误折叠概率是其他蛋白质的两倍，且错误折叠40%发生于此域。团队利用现有蛋白质组数据分析发现，细菌生存必需的蛋白质中该结构域的环闭合氨基酸连接较弱，使其更易被分子伴侣识别修复，这可能是进化形成的保护机制。该发现为理解蛋白质错误折叠相关疾病（如人类某些疾病）提供了新视角。

来源：《核酸研究》

研究团队通过构建超1600万个大肠杆菌启动子变体并训练计算模型，首次系统揭示了细菌启动子的跨域保守结构。研究发现除已知的-35和-10元件外，还存在一个广泛保守、指定转录起始位点的新元件“起始”。该元件与古菌、真核生物中的“起始子”高度相似，提示三界生物可能共享古老的基因调控语法框架。同时，研究还发现两大细菌类群在“鉴别子”元件上存在功能分化，为理解基因调控的演化与工程化设计提供了新基础。

来源：《科学进展》

研究团队通过对芜菁皱缩病毒（TCV）的高分辨率成像分析发现，其二十面体外壳中存在的单一异肽键连接，导致病毒粒子结构不对称，使RNA聚集于一侧。这种类似“灌铅骰子”的机制确保病毒进入宿主细胞后，遗传物质能定向快速释放，立即劫持宿主核糖体进行复制。该不对称策略可能普遍存在于包括多种人类病原体（如脊髓灰质炎病毒、诺如病毒）在内的二十面体病毒中，为设计靶向RNA释放过程的抗病毒药物及优化RNA疫苗递送系统提供了新思路。

来源：《自然·通讯》

研究团队发现，具有复杂不对称分裂生命周期的柄杆菌目细菌中，多个淡水新物种（命名为“无尾菌”）独立丢失了约100个相关基因，恢复了简单的对称分裂。这表明细菌生命周期的复杂性在演化中可逆向消失。此外，约10%的柄杆菌目物种被发现具有光合作用基因，拓宽了对其生态功能的认知。

来源：《自然·通讯》

马克斯·普朗克海洋微生物学研究所团队研究发现，海洋中占主导地位的氨氧化古菌（AOA）能够利用尿素作为能量与氮源。在贫营养的开阔海域，优势类群Nitrosopelagicus可同时高效利用铵和尿素；而沿岸类群Nitrosopumilus仅在铵缺乏时才转向尿素。这一策略差异解释了它们在全球海洋的分布规律，并表明尿素等有机氮源对开阔海域的硝化作用及初级生产力的贡献可能被长期低估。

来源：《自然·生物技术》

合成酵母基因组项目（Sc2.0）历时十年，成功合成了面包酵母全部16条染色体。项目团队系统总结了经验与教训：原本“沉默”的DNA水印可能意外干扰基因功能；部分被标记为非必需的基因缺失后会导致生长缺陷；线粒体基因组损伤难以再生，需通过繁育修复。这些发现为构建合成植物染色体等更复杂工程提供了关键调试工具与方法参考，将加速合成生物学在农业与生物制造领域的应用。

来源：《自然·通讯》

中科院海洋所孙超敏团队揭示了病毒在深海碳循环中的关键作用。研究表明，深海沉积物中存有大量未知的DNA/RNA病毒，其携带的代谢基因可增强宿主降解顽固有机物的能力，直接驱动深海碳处理。该发现解析了病毒如何协同微生物影响极端生境的能量流动与物质循环。

来源：《自然·通讯》

瑞士巴塞尔大学的研究团队发现，医院常见致病菌铜绿假单胞菌在遭到其他细菌的VI型分泌系统攻击时，能激活一套广泛的防御程序。该程序通过协调多种保护措施（如修复细胞膜、捕获毒素）来抵抗注入的毒素，并迅速发起反击。然而，这种高效的细菌间防御能力却使其对抗生素更加敏感，揭示了微生物在生存策略上的权衡。