标签： 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：《先进功能材料》

新加坡国立大学的研究团队开发了一种可溶解的微针贴片，可将“生物肥料”（如促进植物生长的有益细菌和真菌）直接递送至植物叶片或茎部组织。在温室试验中，菜心和羽衣甘蓝的茎生物量、叶面积和株高均显著增长，同时比传统土壤接种法节省了超过15%的菌剂用量。这种方法避免了土壤环境对微生物的阻碍，实现了精准、高效的递送。该技术未来有望应用于城市和垂直农场。

来源：《生物学快报》

在北美著名的马宗溪化石群中，科学家发现了一只保存异常完好的史前鲎化石，其壳上分布着超过100个小坑，这代表了距今3亿多年前、晚石炭世沼泽中由微生物或藻类感染引发的死亡案例，是已知最早的动物疾病证据之一。这一发现将此类感染的化石记录向前推进了超过3亿年。研究指出，该成熟个体因停止蜕壳而遭受了严重的生物侵染，也表明早在恐龙时代之前，动物与微生物之间复杂的生态相互作用已经确立，深刻影响了古海洋节肢动物的演化轨迹。

来源：《自然》

由奥尔堡大学与维也纳大学领导的国际研究团队在《自然》发表“丹麦微生物群”研究，首次以约4平方公里的极高空间分辨率，系统绘制了整个丹麦的环境微生物组图谱。研究重点关注参与全球氮循环的硝化微生物，首次揭示了两类分布广泛但尚未培养的关键硝化类群，指出不同硝化菌对氧化亚氮排放的贡献及对抑制剂响应各异。研究发现，高强度农业活动导致微生物组成全国均质化，而自然生境则保留了更高的总体多样性。

来源：《微生物学前沿》

一项国际跨学科研究提出，可通过生物矿化技术利用火星本地材料建造可持续人类栖息地。研究聚焦两种细菌——具有极强生存能力的蓝藻Chroococcidiopsis和能产生碳酸钙的巴氏芽孢八叠球菌，其共生培养物可与火星风化层混合，用于3D打印建造类似混凝土的坚固结构。该技术不仅有望实现原位资源利用、降低建造成本，其代谢副产品还有可能支持生命维持系统，为未来火星移民提供关键技术路径。

来源：《mBio》

研究团队在瑞典锡利扬陨石撞击坑地下400米裂缝岩石中，首次证实了陆地撞击坑内存在活跃的微生物产甲烷过程。这些微生物以乙酸杆菌和甲烷颗粒菌为主导，专性通过甲基还原途径利用原位石油等碳源生成甲烷，并留下δ¹³C值高达98.6‰的显著同位素特征。该发现揭示了陨石撞击构造为深部微生物提供生存庇护的机制，为研究地球早期生命代谢及地外生命探索提供了关键依据——火星大气中与撞击坑相关的甲烷信号可能暗示着类似的微生物活动。

来源：《PNAS Nexus》

研究发现，2021年黄石火山区域的地震活动通过改变地下水流路径、释放被困流体及暴露新鲜岩石，显著提升了深部含水层中氢气、硫化物和溶解有机碳的浓度。这种地球化学变化促进了浮游微生物细胞增殖，并改变了原本稳定的地下微生物群落结构。研究表明，地震动能可重塑深部生态系统的能量供给模式，这一机制普遍存在于活跃地震带，甚至可能拓展火星等岩石行星的微生物宜居潜力。

来源：《美国国家科学院院刊》

研究发现，上层海洋的生态系统条件（如营养盐含量和微生物活动）深刻影响下沉颗粒物的组成，并决定深海碳封存效率。通过国家强磁场实验室的超高分辨率质谱分析，团队首次直接比较不同海域颗粒物的分子组成变化。在营养盐丰富的加州上升流区，颗粒物快速下沉，更多“新鲜”碳以较少改变的形式到达深海，形成高效碳封存路径；而营养贫乏的墨西哥湾区，颗粒物沉降缓慢且被微生物高度改造，碳储存效率较低。该研究揭示了小尺度微生物过程如何调控全球海洋碳循环，为预测气候变化下海洋碳汇变化提供新依据。

来源：《地球科学评论》

德国蒂宾根大学研究团队系统综述了铁代谢微生物在地外生命探测中的标志性意义。这类微生物通过氧化或还原铁元素获取能量，并形成富含有机物的扭曲茎秆状、管状鞘等独特铁氧氢氧化物矿物结构。这些生物成因矿物比脆弱有机物更耐辐射和化学侵蚀，能在地质记录中保存数十亿年。在火星的古老含水地层或木卫二、土卫二的冰下海洋中，此类矿物结构若被探测到，将成为证明地外生命存在的有力证据。该研究为下一代行星探测任务的目标选择与仪器设计提供了关键科学依据。

来源：《mSystems》

研究首次通过BONCAT活细胞标记技术发现，土壤微生物能否成功定殖植物根部取决于其活性而非数量。实验显示，植物内部（内圈）微生物活性是根际土壤的10倍，且根际活跃微生物更易进入植物组织。这一发现颠覆了传统以微生物丰度为标准的筛选理念，为农业微生物接种剂开发提供了新方向：应优先选择在根际环境中能被激活的菌株，而非实验室中生长良好的菌株。该策略有望提高微生物肥料效果，推动可持续农业发展。