“深部生物圈”古菌揭示生命起源

生活在阳光下,我们看惯了飞禽走兽、树木花草,不会对“万物生长靠太阳”产生怀疑。最近几十年,随着海洋科技不断发展,科学家们发现在海洋底部一些黑暗的极端环境下,也有微生物活动的迹象。 最近,上海交通大学微生物海洋学实验室教授王风平领导的研究团队在《自然—微生物学》(Nature Microbiology)上发表文章,解析了深部生物圈一类重要新古菌门——“深古菌”中部分类群的特殊代谢机制和生物地球化学功能,为科学家查明早期生命起源打开了窗口。该项研究得到了国家自然科学基金(批准号41525011、41506163、91228201、31290232等)的支持。 “深部生物圈”的生命密码 过去几十年里,随着美国深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的实施,科学家们发现,海洋底部及沉积物中有微生物活动的迹象。 1977年,美国阿尔文(Alvin)号深潜器首次在太平洋的加拉帕戈斯(Galapagos)洋中脊发现了深海......阅读全文

“深部生物圈”古菌揭示生命起源

   生活在阳光下,我们看惯了飞禽走兽、树木花草,不会对“万物生长靠太阳”产生怀疑。最近几十年,随着海洋科技不断发展,科学家们发现在海洋底部一些黑暗的极端环境下,也有微生物活动的迹象。  最近,上海交通大学微生物海洋学实验室教授王风平领导的研究团队在《自然—微生物学》(Nature Microbio

外国学者研究发现土卫二有古菌或微生物

  如果冰冷的土卫二和人们推测的相符,则某些微生物可以利用二氧化碳和氢气生长并产生甲烷。除此之外,研究人员认为土卫二岩核内发生的地化反应或能给这些微生物的生长提供充足氢气。相关论文2月28日刊登于《自然—通讯》。土卫二岩核内的反应或能为微生物生长提供氢气。图片来源:美国宇航局  土卫二是人们搜索潜在

微生物所在古菌基因组复制起始领域取得新进展

  基因组复制是生命得以存在和延续的最重要和最基本的遗传过程。与细菌染色体通常只有一个复制起点不同,真核生物和许多古菌的染色体均具有多个复制起始位点。这些复制起始元件可能具有不同的活性以适应体内外环境的变化,如在真核生物中普遍存在休眠状态的复制起始位点,如何解析这些休眠复制起点的激活机制及

古菌:无所不在-活出极限

  22日返回广州的“实验3”号科考船圆满完成中巴首次联合科考任务,两国科学家对莫克兰海沟开展了地质、生物与微生物等综合考察。图为神秘美丽的莫克兰海沟海景“实验3”号科考期间,科学家在莫克兰海沟目标海域首次获得第一手生物样品。  经过12230海里的航行,中国科学院南海海洋研究所“实验3”号科考船圆

南极古生菌揭示病毒来源

  发现pR1SE的南极洲湖泊图片来源:Alyce Hancock  一种罕见的南极微生物或许为破解进化过程中最大的谜题之一 ——病毒的起源提供了线索。相关成果日前发表于《自然—微生物学》杂志。  病毒和其他生命形式不同。可以说,它们根本不算活着。所有其他生命都由细胞构成,而细胞是能独立养活自己和繁

研究发现深海微生物新物种并揭示其元素循环驱动机制

  生物地球化学循环是地球系统科学的核心研究方向之一,对碳、氮、磷、硫及重金属等元素在地球圈层中的循环过程进行描述、示踪和预测是生物地球化学循环研究的重要内容。在地球各种生命形式中,微生物因其类型多样、分布广泛、物质代谢方式丰富,在元素生物地球化学循环中发挥着关键的驱动作用。深海微生物具有丰富的遗传

黑土农田氨氧化微生物和古菌的生物地理分布研究获进展

  微生物群落组成与多样性的空间格局及对环境变化的响应研究,是揭示地球上生物多样性产生和维持机制的前提。近年来,土壤微生物的分布格局及其驱动机制研究成为国际上的研究热点。  中国科学院东北地理与农业生态研究所农田分子生态学科组科研人员对我国东北典型黑土农田样带细菌、真菌和酸杆菌地理分布格局进行了深入

近地层臭氧浓度升高对稻田产甲烷古菌影响研究获进展

  全球气候变化会影响土壤微生物所驱动的地球化学循环过程;而后者又会反过来进一步影响全球气候的变化。产甲烷古菌是稻田生态系统代表性微生物,负责稻田甲烷的生成。稻田产甲烷古菌对全球气候变化中的大气二氧化碳浓度升高、全球增温效应的响应已多有报道,但对全球气候变化中另一个重要组成部分,近地层臭氧浓度升高的

Nature-Reviews-Microbiology:撰写极端环境微生物多样性综述

  地球上广泛分布着包括地热泉、深海热溢口、冰冻圈、高盐生境、深地以及矿山酸性废水等各种极端环境(图1)。尽管理化条件严酷,这些生境给来自所有三个生命域的众多微生物提供多样化的生态位。这些独特的微生物进化出了不同的策略以应对多种极端环境胁迫,定义地球生命的物理和化学极限,并吸引了从基础理论到生物技术

美国佐治亚大学张传伦教授访问城环所

  11月19日,美国佐治亚大学(University of Georgia)海洋科学系教授张传伦访问中科院城市环境研究所,并作了题为“古菌生物地球化学研究的全球性意义”的学术报告。于昌平研究员主持学术报告会。   报告中,张传伦讲解了古菌的由来、生态功能、在海洋中的分布特点及其对全

南京地理所湖泊沉积物中氨氧化微生物类群研究获进展

  氮素是影响湖泊营养状态的关键元素之一,氮素的生物地球化学循环在湖泊营养盐循环中占有重要地位。硝化作用(NH3→NO2-→NO3-)是氮循环过程的关键步骤,而氨氧化(NH3→NO2-)是硝化作用的限速步骤。氨氧化微生物是氮循环过程的重要驱动者,其群落结构、丰度和活性等会受到温度和营养负荷等环境因子

Science子刊:在深海中,病毒对古生菌进行大屠杀

  根据一项新的研究,在深海沉积物的微生物群体中,古生菌(archaea, 也译作古细菌)遭受的病毒感染频率通常是细菌的两倍,尽管后者更加丰富。考虑到深海生态系统的巨大规模,这一结果表明古生菌-病毒关系可能是全球生物地球化学循环的主要促进者。相关研究结果发表在2016年10月12日那期Science

红树林湿地生态风险领域研究获新进展

近日,华南农业大学海洋学院教授杨慧荣团队在红树林湿地生态风险领域研究方面取得新进展。相关成果在线发表于环境科学与生态学领域国际著名期刊《危险材料杂志》(Journal of Hazardous Materials)。红树林湿地具有极强的物质截留能力,多种污染物在此富集并沉降。以红树林湿地为主体的全球

土卫二支持生命存在有新证据

  英国《自然·通讯》杂志27日发表的一篇天体生物学论文认为,土卫二上的条件如果与科学家推测相符,就意味着微生物可以利用二氧化碳和氢气生长并产生甲烷。而土卫二岩核内发生的地化反应,可以给这些微生物提供充足氢气。  土卫二现已是人们搜索潜在地外生命的一大热点,因为它的冰面之下有一个海洋,其南极区域存在

老油田有望“复活”?神秘古菌“吃”石油产甲烷

荧光显微镜照片(CARD-FISH),绿色代表新古菌Ca. Methanoliparum。承磊供图  传统的原油开采技术,难以驱动地下油藏全部原油的运移,仍然有过半原油开采不出来。科学家相信,能在油藏环境中存活的厌氧微生物有可能成为人类的帮手。利用沼气发酵原理,将液态原油降解成气态甲烷,形成油气共采

国重实验室高树基教授团队研究成果发表于《自然·通讯》

  7月14日,《自然·通讯》(Nature Communications)期刊在线发表了厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室、海洋与地球学院“海洋氮循环与全球变化”创新研究群体高树基教授实验室的最新研究成果“Substrate regulation leads to differential r

新疆生地所揭示咸海岸上土壤微生物对土壤地球化学响应

  研究湖域退缩与湖水咸化对咸海湖岸生态组演化的影响具有重要的生态学意义,有助于解释湖岸生态组与环境条件间的相互作用。伴随咸海湖面退缩,干涸的湖床出露地表,被逐渐风化为土壤,形成广泛的现代环境参数梯度(如盐度),咸海是研究湖岸生态组响应湖域退缩的理想场所。目前,对于湖泊持续干涸导致岸上土壤中微生物如

研究揭示古菌因子依赖型转录终止分子机制

9月25日,中国科学院上海免疫与感染研究所王程远研究组联合美国罗格斯大学Richard Ebright团队、美国科罗拉多州立大学Thomas Santangelo团队,在《自然》(Nature)上发表了题为Structural basis of archaeal FttA-dependent tra

古菌、细菌和真核生物的形态特征对比

在细胞结构和代谢上,它在很多方面接近其它原核生物。然而在基因转录这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特徵,反而非常接近真核生物。比如,它的转译使用真核的启动和延伸因子,且转译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB。它还具有一些其它特徵。与大多数细菌不同,它们只有一层细胞

研究揭示古菌因子依赖型转录终止分子机制

9月25日,中国科学院上海免疫与感染研究所王程远研究组联合美国罗格斯大学Richard Ebright团队、美国科罗拉多州立大学Thomas Santangelo团队,在《自然》(Nature)上发表了题为Structural basis of archaeal FttA-dependent tra

南京土壤所贾仲君:与土壤微生物作战

  近年来,我国粮食产量每年增加近10%,但与之相对,每年化肥用量增速却高达51%。养分利用率低下致使我国每年仅氮肥损失就达140亿美元。  而最近,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组发现了氨氧化古菌化能无机自养代谢的秘密,揭示土壤微生物是氮肥流失的“罪魁祸首”,并暗示研究研制相关硝化抑

怎样用拉曼光谱检测单细胞水平的固态氮

  氮是维持生命活动最重要的营养元素之一。氮气是氮元素的丰富来源,但由于性质惰性,不能为生物直接利用。氮的生物地球化学循环是将氮转化成生物可利用形式的关键过程。固氮微生物,包括固氮细菌和固氮古菌,可将惰性的氮气转化成生物可利用的氨态氮或硝态氮。据估计,生物可利用氮的半数由生物固氮过程提供。然而,由于

南京土壤所贾仲君:与土壤微生物作战

  近年来,我国粮食产量每年增加近10%,但与之相对,每年化肥用量增速却高达51%。养分利用率低下致使我国每年仅氮肥损失就达140亿美元。   而最近,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组发现了氨氧化古菌化能无机自养代谢的秘密,揭示土壤微生物是氮肥流失的“罪魁祸首”,并暗示研究研制相关硝化抑制剂,

微生物所发现嗜盐古菌固定二氧化碳及合成生物塑料新途径

  古菌是与细菌和真核生物并列的第三种生命形式,可生活于热泉、盐湖、冰川、深海热溢口及深部地下等各种极端自然环境,是地球生命极限纪录的主要保持者。这一奇特的生命形式,为探索和利用生命的极限能力及其特殊的代谢功能提供了巨大的可能性。中国科学院微生物研究所向华研究组致力于极端嗜盐古菌遗传与生理代谢机制的

《自然》:科学家找到“隐藏”的新型产甲烷古菌

  近日,农业农村部沼气科学研究所厌氧微生物创新团队联合荷兰瓦赫宁根大学等多家单位,发现并分离培养了一株非广古菌门的新型产甲烷古菌。7月24日,相关研究成果发表在《自然》(Nature)期刊上。  产甲烷古菌在地球生命起源进化、全球气候变化和碳素循环中起着重要作用。传统观点认为产甲烷古菌隶属古菌域广

《自然》:科学家找到“隐藏”的新型产甲烷古菌

近日,农业农村部沼气科学研究所厌氧微生物创新团队联合荷兰瓦赫宁根大学等多家单位,发现并分离培养了一株非广古菌门的新型产甲烷古菌。7月24日,相关研究成果发表在《自然》(Nature)期刊上。佛斯特拉门古菌 。受访者供图产甲烷古菌在地球生命起源进化、全球气候变化和碳素循环中起着重要作用。传统观点认为产

担子菌微生物检验

担子菌是微生物检验考试复习需要了解的知识,医学|教育网搜集整理了相关内容与考生分享。担子菌亚门(basidiomycete)是一群多种多样的真菌,全世界有1100属,16000余种。都是由多细胞的菌丝体组成的有机体,菌 担子菌丝均具横隔膜。担子菌

嗜热菌微生物检验

嗜热菌俗称高温菌,广泛分布在温泉、堆肥、地热区土壤、火山地区以及海底火山地等。兼性嗜热菌最适宜生长温度在50~65℃之间,专性嗜热菌最适宜生长温度则在65~70℃之间。在冰岛,有一种嗜热菌可在98℃的温泉中生长。在美国黄石国家公园的含硫热泉中,曾经分离到一株嗜热的兼性自养细菌——酸热硫化叶菌(Sul

菌的胆汁溶菌试验微生物学

1.胆汁溶菌试验原理:胆汁或胆盐可溶解肺炎链球菌,可能是由于胆汁降低细胞膜表面的张力,使细胞膜破损或使菌体裂解;或者是由于胆汁加速了肺炎链球菌本身自溶过程,促使细菌发生自溶。 2.试剂:10%去氧胆酸钠或纯牛胆汁。 3.方法: (1)平板法:取10%去氧胆酸钠溶液一接种环,滴加于被测菌的菌落上,

新研究证实真菌对全球海洋碳循环贡献远超古菌

  上海海洋大学教授费德里科·巴尔塔和博士后伊娃·布雷耶领衔的国际团队,首次精确量化了海洋真菌的碳储存能力,证实真菌对全球海洋碳循环的贡献远超古菌,颠覆了细菌和古菌是海洋碳循环主要推手的传统观点。5月23日,相关研究发表于《细胞》。  研究团队集成生物标志物、细胞壁钙荧光染色、酶联荧光原位杂交CAR