“深部生物圈”古菌揭示生命起源
生活在陽光下,我們看慣了飛禽走獸、樹木花草,不會對“萬物生長靠太陽”產生懷疑。最近幾十年,隨著海洋科技不斷發展,科學家們發現在海洋底部一些黑暗的極端環境下,也有微生物活動的跡象。 最近,上海交通大學微生物海洋學實驗室教授王風平領導的研究團隊在《自然—微生物學》(Nature Microbiology)上發表文章,解析了深部生物圈一類重要新古菌門——“深古菌”中部分類群的特殊代謝機制和生物地球化學功能,為科學家查明早期生命起源打開了窗口。該項研究得到了國家自然科學基金(批準號41525011、41506163、91228201、31290232等)的支持。 “深部生物圈”的生命密碼 過去幾十年里,隨著美國深海鉆探計劃(DSDP)和大洋鉆探計劃(ODP)的實施,科學家們發現,海洋底部及沉積物中有微生物活動的跡象。 1977年,美國阿爾文(Alvin)號深潛器首次在太平洋的加拉帕戈斯(Galapagos)洋中脊發現了深海......閱讀全文
“深部生物圈”古菌揭示生命起源
生活在陽光下,我們看慣了飛禽走獸、樹木花草,不會對“萬物生長靠太陽”產生懷疑。最近幾十年,隨著海洋科技不斷發展,科學家們發現在海洋底部一些黑暗的極端環境下,也有微生物活動的跡象。 最近,上海交通大學微生物海洋學實驗室教授王風平領導的研究團隊在《自然—微生物學》(Nature Microbio
外國學者研究發現土衛二有古菌或微生物
如果冰冷的土衛二和人們推測的相符,則某些微生物可以利用二氧化碳和氫氣生長并產生甲烷。除此之外,研究人員認為土衛二巖核內發生的地化反應或能給這些微生物的生長提供充足氫氣。相關論文2月28日刊登于《自然—通訊》。土衛二巖核內的反應或能為微生物生長提供氫氣。圖片來源:美國宇航局 土衛二是人們搜索潛在
微生物所在古菌基因組復制起始領域取得新進展
基因組復制是生命得以存在和延續的最重要和最基本的遺傳過程。與細菌染色體通常只有一個復制起點不同,真核生物和許多古菌的染色體均具有多個復制起始位點。這些復制起始元件可能具有不同的活性以適應體內外環境的變化,如在真核生物中普遍存在休眠狀態的復制起始位點,如何解析這些休眠復制起點的激活機制及
古菌:無所不在-活出極限
22日返回廣州的“實驗3”號科考船圓滿完成中巴首次聯合科考任務,兩國科學家對莫克蘭海溝開展了地質、生物與微生物等綜合考察。圖為神秘美麗的莫克蘭海溝海景“實驗3”號科考期間,科學家在莫克蘭海溝目標海域首次獲得第一手生物樣品。 經過12230海里的航行,中國科學院南海海洋研究所“實驗3”號科考船圓
南極古生菌揭示病毒來源
發現pR1SE的南極洲湖泊圖片來源:Alyce Hancock 一種罕見的南極微生物或許為破解進化過程中最大的謎題之一 ——病毒的起源提供了線索。相關成果日前發表于《自然—微生物學》雜志。 病毒和其他生命形式不同。可以說,它們根本不算活著。所有其他生命都由細胞構成,而細胞是能獨立養活自己和繁
研究發現深海微生物新物種并揭示其元素循環驅動機制
生物地球化學循環是地球系統科學的核心研究方向之一,對碳、氮、磷、硫及重金屬等元素在地球圈層中的循環過程進行描述、示蹤和預測是生物地球化學循環研究的重要內容。在地球各種生命形式中,微生物因其類型多樣、分布廣泛、物質代謝方式豐富,在元素生物地球化學循環中發揮著關鍵的驅動作用。深海微生物具有豐富的遺傳
古菌揭示潛在抗生素寶庫
根據本周發表的兩份報告,古菌是生命之樹上最不為人所知的微生物分支,是研究新型抗生素的重要線索。古菌以其在極端環境(如熱泉和鹽堿地)中茁壯成長的能力而聞名,它們也與細菌共存于于多種環境中。現在,兩組研究人員認為,這種鄰近的關系可能促使數百種古菌進化出獨特的化學防御能力,其中一些能夠殺滅對傳統抗生素
黑土農田氨氧化微生物和古菌的生物地理分布研究獲進展
微生物群落組成與多樣性的空間格局及對環境變化的響應研究,是揭示地球上生物多樣性產生和維持機制的前提。近年來,土壤微生物的分布格局及其驅動機制研究成為國際上的研究熱點。 中國科學院東北地理與農業生態研究所農田分子生態學科組科研人員對我國東北典型黑土農田樣帶細菌、真菌和酸桿菌地理分布格局進行了深入
近地層臭氧濃度升高對稻田產甲烷古菌影響研究獲進展
全球氣候變化會影響土壤微生物所驅動的地球化學循環過程;而后者又會反過來進一步影響全球氣候的變化。產甲烷古菌是稻田生態系統代表性微生物,負責稻田甲烷的生成。稻田產甲烷古菌對全球氣候變化中的大氣二氧化碳濃度升高、全球增溫效應的響應已多有報道,但對全球氣候變化中另一個重要組成部分,近地層臭氧濃度升高的
Nature-Reviews-Microbiology:撰寫極端環境微生物多樣性綜述
地球上廣泛分布著包括地熱泉、深海熱溢口、冰凍圈、高鹽生境、深地以及礦山酸性廢水等各種極端環境(圖1)。盡管理化條件嚴酷,這些生境給來自所有三個生命域的眾多微生物提供多樣化的生態位。這些獨特的微生物進化出了不同的策略以應對多種極端環境脅迫,定義地球生命的物理和化學極限,并吸引了從基礎理論到生物技術
美國佐治亞大學張傳倫教授訪問城環所
11月19日,美國佐治亞大學(University of Georgia)海洋科學系教授張傳倫訪問中科院城市環境研究所,并作了題為“古菌生物地球化學研究的全球性意義”的學術報告。于昌平研究員主持學術報告會。 報告中,張傳倫講解了古菌的由來、生態功能、在海洋中的分布特點及其對全
南京地理所湖泊沉積物中氨氧化微生物類群研究獲進展
氮素是影響湖泊營養狀態的關鍵元素之一,氮素的生物地球化學循環在湖泊營養鹽循環中占有重要地位。硝化作用(NH3→NO2-→NO3-)是氮循環過程的關鍵步驟,而氨氧化(NH3→NO2-)是硝化作用的限速步驟。氨氧化微生物是氮循環過程的重要驅動者,其群落結構、豐度和活性等會受到溫度和營養負荷等環境因子
土衛二支持生命存在有新證據
英國《自然·通訊》雜志27日發表的一篇天體生物學論文認為,土衛二上的條件如果與科學家推測相符,就意味著微生物可以利用二氧化碳和氫氣生長并產生甲烷。而土衛二巖核內發生的地化反應,可以給這些微生物提供充足氫氣。 土衛二現已是人們搜索潛在地外生命的一大熱點,因為它的冰面之下有一個海洋,其南極區域存在
Science子刊:在深海中,病毒對古生菌進行大屠殺
根據一項新的研究,在深海沉積物的微生物群體中,古生菌(archaea, 也譯作古細菌)遭受的病毒感染頻率通常是細菌的兩倍,盡管后者更加豐富。考慮到深海生態系統的巨大規模,這一結果表明古生菌-病毒關系可能是全球生物地球化學循環的主要促進者。相關研究結果發表在2016年10月12日那期Science
紅樹林濕地生態風險領域研究獲新進展
近日,華南農業大學海洋學院教授楊慧榮團隊在紅樹林濕地生態風險領域研究方面取得新進展。相關成果在線發表于環境科學與生態學領域國際著名期刊《危險材料雜志》(Journal of Hazardous Materials)。紅樹林濕地具有極強的物質截留能力,多種污染物在此富集并沉降。以紅樹林濕地為主體的全球
老油田有望“復活”?神秘古菌“吃”石油產甲烷
熒光顯微鏡照片(CARD-FISH),綠色代表新古菌Ca. Methanoliparum。承磊供圖 傳統的原油開采技術,難以驅動地下油藏全部原油的運移,仍然有過半原油開采不出來。科學家相信,能在油藏環境中存活的厭氧微生物有可能成為人類的幫手。利用沼氣發酵原理,將液態原油降解成氣態甲烷,形成油氣共采
國重實驗室高樹基教授團隊研究成果發表于《自然·通訊》
7月14日,《自然·通訊》(Nature Communications)期刊在線發表了廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室、海洋與地球學院“海洋氮循環與全球變化”創新研究群體高樹基教授實驗室的最新研究成果“Substrate regulation leads to differential r
新疆生地所揭示咸海岸上土壤微生物對土壤地球化學響應
研究湖域退縮與湖水咸化對咸海湖岸生態組演化的影響具有重要的生態學意義,有助于解釋湖岸生態組與環境條件間的相互作用。伴隨咸海湖面退縮,干涸的湖床出露地表,被逐漸風化為土壤,形成廣泛的現代環境參數梯度(如鹽度),咸海是研究湖岸生態組響應湖域退縮的理想場所。目前,對于湖泊持續干涸導致岸上土壤中微生物如
研究揭示古菌因子依賴型轉錄終止分子機制
9月25日,中國科學院上海免疫與感染研究所王程遠研究組聯合美國羅格斯大學Richard Ebright團隊、美國科羅拉多州立大學Thomas Santangelo團隊,在《自然》(Nature)上發表了題為Structural basis of archaeal FttA-dependent tra
研究揭示古菌因子依賴型轉錄終止分子機制
9月25日,中國科學院上海免疫與感染研究所王程遠研究組聯合美國羅格斯大學Richard Ebright團隊、美國科羅拉多州立大學Thomas Santangelo團隊,在《自然》(Nature)上發表了題為Structural basis of archaeal FttA-dependent tra
古菌、細菌和真核生物的形態特征對比
在細胞結構和代謝上,它在很多方面接近其它原核生物。然而在基因轉錄這兩個分子生物學的中心過程上,它們并不明顯表現出細菌的特徵,反而非常接近真核生物。比如,它的轉譯使用真核的啟動和延伸因子,且轉譯過程需要真核生物中的TATA框結合蛋白和TFIIB。它還具有一些其它特徵。與大多數細菌不同,它們只有一層細胞
南京土壤所賈仲君:與土壤微生物作戰
近年來,我國糧食產量每年增加近10%,但與之相對,每年化肥用量增速卻高達51%。養分利用率低下致使我國每年僅氮肥損失就達140億美元。 而最近,中國科學院南京土壤研究所賈仲君課題組發現了氨氧化古菌化能無機自養代謝的秘密,揭示土壤微生物是氮肥流失的“罪魁禍首”,并暗示研究研制相關硝化抑
怎樣用拉曼光譜檢測單細胞水平的固態氮
氮是維持生命活動最重要的營養元素之一。氮氣是氮元素的豐富來源,但由于性質惰性,不能為生物直接利用。氮的生物地球化學循環是將氮轉化成生物可利用形式的關鍵過程。固氮微生物,包括固氮細菌和固氮古菌,可將惰性的氮氣轉化成生物可利用的氨態氮或硝態氮。據估計,生物可利用氮的半數由生物固氮過程提供。然而,由于
微生物所發現嗜鹽古菌固定二氧化碳及合成生物塑料新途徑
古菌是與細菌和真核生物并列的第三種生命形式,可生活于熱泉、鹽湖、冰川、深海熱溢口及深部地下等各種極端自然環境,是地球生命極限紀錄的主要保持者。這一奇特的生命形式,為探索和利用生命的極限能力及其特殊的代謝功能提供了巨大的可能性。中國科學院微生物研究所向華研究組致力于極端嗜鹽古菌遺傳與生理代謝機制的
南京土壤所賈仲君:與土壤微生物作戰
近年來,我國糧食產量每年增加近10%,但與之相對,每年化肥用量增速卻高達51%。養分利用率低下致使我國每年僅氮肥損失就達140億美元。 而最近,中國科學院南京土壤研究所賈仲君課題組發現了氨氧化古菌化能無機自養代謝的秘密,揭示土壤微生物是氮肥流失的“罪魁禍首”,并暗示研究研制相關硝化抑制劑,
《自然》:科學家找到“隱藏”的新型產甲烷古菌
近日,農業農村部沼氣科學研究所厭氧微生物創新團隊聯合荷蘭瓦赫寧根大學等多家單位,發現并分離培養了一株非廣古菌門的新型產甲烷古菌。7月24日,相關研究成果發表在《自然》(Nature)期刊上。佛斯特拉門古菌 。受訪者供圖產甲烷古菌在地球生命起源進化、全球氣候變化和碳素循環中起著重要作用。傳統觀點認為產
《自然》:科學家找到“隱藏”的新型產甲烷古菌
近日,農業農村部沼氣科學研究所厭氧微生物創新團隊聯合荷蘭瓦赫寧根大學等多家單位,發現并分離培養了一株非廣古菌門的新型產甲烷古菌。7月24日,相關研究成果發表在《自然》(Nature)期刊上。 產甲烷古菌在地球生命起源進化、全球氣候變化和碳素循環中起著重要作用。傳統觀點認為產甲烷古菌隸屬古菌域廣
擔子菌微生物檢驗
擔子菌是微生物檢驗考試復習需要了解的知識,醫學|教育網搜集整理了相關內容與考生分享。擔子菌亞門(basidiomycete)是一群多種多樣的真菌,全世界有1100屬,16000余種。都是由多細胞的菌絲體組成的有機體,菌 擔子菌絲均具橫隔膜。擔子菌
嗜熱菌微生物檢驗
嗜熱菌俗稱高溫菌,廣泛分布在溫泉、堆肥、地熱區土壤、火山地區以及海底火山地等。兼性嗜熱菌最適宜生長溫度在50~65℃之間,專性嗜熱菌最適宜生長溫度則在65~70℃之間。在冰島,有一種嗜熱菌可在98℃的溫泉中生長。在美國黃石國家公園的含硫熱泉中,曾經分離到一株嗜熱的兼性自養細菌——酸熱硫化葉菌(Sul
菌的膽汁溶菌試驗微生物學
1.膽汁溶菌試驗原理:膽汁或膽鹽可溶解肺炎鏈球菌,可能是由于膽汁降低細胞膜表面的張力,使細胞膜破損或使菌體裂解;或者是由于膽汁加速了肺炎鏈球菌本身自溶過程,促使細菌發生自溶。 2.試劑:10%去氧膽酸鈉或純牛膽汁。 3.方法: (1)平板法:取10%去氧膽酸鈉溶液一接種環,滴加于被測菌的菌落上,