微生物驱动水体沉积物元素循环机制研究获新发现

广东省科学院微生物研究所联合中山大学环境科学与工程学院、丹麦奥胡斯大学电微生物中心开展的电活性微生物驱动水体沉积物元素循环机制研究取得新发现,即电缆细菌介导上覆水溶氧波动影响沉积物生物地球化学循环的电动氧气扩散机制。相关研究1月21日在线发表于《国际微生物生态学会会刊》。 电缆细菌是近几年在水体沉积物中广泛发现的长线状电活性微生物,其数厘米长的多细胞丝状导电菌体能够跨越沉积物的有氧和厌氧层,驱动氧气还原耦合硫酸盐氧化的产电硫氧化过程。研究表明,海洋、河流、湖泊等水体中的溶解氧浓度波动能够显著影响沉积物厌氧层的元素生物地球化学循环过程。这与氧气在沉积物中的低渗透性相矛盾,传统的分子扩散理论也难以完全解释上述现象。 研究人员通过长期实验室模拟、结合高通量测序等手段,发现上覆水溶氧浓度升高能够显著提高沉积物中电缆细菌的丰度和产电硫氧化活性,造成厌氧沉积物pH值显著下降、硫酸根离子累积等理化因子的显著变化,进而影响沉积物中微生物......阅读全文

微生物驱动水体沉积物元素循环机制研究获新发现

广东省科学院微生物研究所联合中山大学环境科学与工程学院、丹麦奥胡斯大学电微生物中心开展的电活性微生物驱动水体沉积物元素循环机制研究取得新发现,即电缆细菌介导上覆水溶氧波动影响沉积物生物地球化学循环的电动氧气扩散机制。相关研究1月21日在线发表于《国际微生物生态学会会刊》。 电缆细菌是近几年在水体

水圈微生物驱动地球元素循环的机制研究项目指南

水是地球生命赖以生存、繁衍、演化的基本物质,是地球系统物质迁移转化与能量流动的重要介质。地球表面约四分之三的面积被海洋、湖沼、河流、冰川等水体覆盖,这些不同形态的水与大气层中的水汽以及地下水共同构成了一个连续而不规则的圈层,即水圈。水圈环境中生活着数量巨大、遗传与代谢方式多样的微生物,它们在地

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

氮循环微生物作用机制研究获突破

  华东师范大学刘敏团队首次从微生物基因水平上揭示了纳米银对水环境氮循环的毒性效应与作用机理,发现环境中广泛存在的纳米银可通过调控功能微生物的氮代谢过程,降低氮转化效率,促进温室气体氧化亚氮的产生与排放,从而加剧水体富营养化和温室效应等环境问题。近日,相关研究成果发表于《科学进展》。   随着纳米

微生物所在CRISPR适应机制研究中获新发现

  众所周知,CRISPR(全称clustered regularly interspaced short palindromic repeat sequences,即“成簇的规律性间隔的短回文重复序列”)是广泛分布于细菌和古菌中的一种获得性免疫系统。该系统首先从外源病毒(或质粒)中获取特定DNA片

森林演替中土壤养分循环微生物驱动机制研究取得新进展

  森林生态系统不同演替阶段,通常会呈现土壤养分在各土层间垂直分异和微生物群落的适应性改变。然而,森林演替序列土壤养分盈亏和微生物动态及其土层深度依赖性的驱动机制尚不完全清楚。  基于长白山35-200年森林演替序列,分析不同土层碳(氮)组成、胞外酶活力、真菌和细菌的组成与多样性。研究发现,随演替时

沈阳生态所微生物底物利用策略和驱动机制研究获进展

  土壤微生物的碳转化过程决定农田土壤碳循环特征及肥力功能,但对该过程中微生物参与策略和代谢周转驱动机制对碳截获的控制作用尚不清楚。  中国科学院沈阳应用生态研究所采用13C标记葡萄糖为底物进行土壤模拟培养并定期取样,利用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)和高通量测序技术,探讨真菌和细菌利用葡萄糖

河口沉积物塑料生物降解机制研究获进展

广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队与西安建筑科技大学教授张海涵合作,在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助下,在河口沉积物塑料生物降解机制解析方面取得新进展。近日,相关成果发表于《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)。河流沉

稻田铁循环驱动镉形态转化研究获新进展

广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队和研究员李芳柏团队在国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目等资助下,在稻田铁循环驱动镉形态转化方面取得新进展。相关成果近日发表于《地球化学与宇宙化学学报》(Geochimica et Cosmochimica Acta)。稻米是我国居民的第

研究在干旱区湖泊微生物多样性和重金属抗性基因获进展

  湖泊是我国西北干旱区重要的水资源,对于维护生态安全和保障当地居民生产生活具有重要意义。水体微生物在湖泊元素地球化学循环和污染物的消除转化过程中发挥着重要的作用。  中国科学院新疆生态与地理研究所副研究员宋文娟分别以博斯腾湖和艾比湖为研究对象,系统地研究了干旱区湖泊水、沉积物、生物膜中微生物群落结

深海稀土元素富集机制研究获进展

近日,南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)教授级高工何高文团队揭示了深海沉积物中磷酸盐组分对稀土元素的超常富集机制,并证实稀土富集主要在海水-沉积物界面附近完成。相关研究发表于Geochimica Et Cosmochimica Acta。该论文第一作者为任江波和蒋雪筱,通讯作者为何高文。这是该团

研究揭示沉积物中厌氧硒还原微生物机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503550.shtm近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队联合中南大学冶金与环境学院副教授徐锐团队,研究揭示了硒污染沉积物中驱动厌氧硒还原的关键微生物及其代谢机制。相关研究论文发表于Jou

水分耦合硫酸盐驱动铁/硫循环降低水稻砷积累的作用机制研究获进展

  稻田干湿交替的环境驱动了土壤一系列的氧化还原反应。有研究表明水分和硫酸盐对土壤As活性与水稻As积累具有显著影响,但关于水分耦合硫酸盐对土壤-水稻系统中As迁移积累的作用和机制尚不明确。  中国科学院亚热带农业生态研究所黄道友研究团队通过水稻盆栽试验,研究了3种水分管理方式和5种硫酸盐水平对土壤

海洋痕量金属如何分布?研究发现元素循环新机制

  长久以来,学界普遍认为海洋痕量金属的分布主要受“自上而下”的过程控制。中国学者最新领衔完成的一项研究颠覆了传统认知,发现海洋痕量金属“自下而上”的元素循环新机制。  这项海洋元素循环领域的重要突破研究,由北京大学地球与空间科学学院助理教授杜江辉和美国、瑞士的合作伙伴共同完成,相关成果论文近日在国

珠江河口原核微生物群落及其网络结构研究获进展

近日,中山大学生命科学学院教授李文均团队利用16S rRNA基因扩增子测序技术,研究发现珠江河口原核微生物群落组成及其网络结构具有环境依赖的特征。相关研究发表于Environmental Research。 原核微生物是河口生态系统中物质循环和能量流动的重要驱动者。根据原核微生物在河口生态

研究揭示深海锰结核区沉积物微生物代谢适应机制

  国际海底管理局正在积极推动区域环境管理计划,首个环境管理计划区域是东太平洋克拉里昂-克利珀顿断裂带区域,以保护太平洋深海结核采矿目标区的生物多样性和生态系统功能。  中国科学院海洋研究所联合自然资源部第二海洋研究所和华中农业大学,系统研究了该区域的锰结核沉积物微生物代谢能力,相关成果近期在国际学

研究揭示深海锰结核区沉积物微生物代谢适应机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513473.shtm 国际海底管理局正在积极推动区域环境管理计划,首个环境管理计划区域是东太平洋克拉里昂-克利珀顿断裂带区域,以保护太平洋深海结核采矿目标区的生物多样性和生态系统功能。 中国科学

研究发现铁生物地球化学循环在深海稀土富集中的关键作用

近日,广州海洋地质调查局教授级高级工程师邓义楠团队研究发现微生物介导的铁生物地球化学循环可能在深海富稀土元素(REY)富集中扮演着重要角色,包括REY在海水的“预富集”和在沉积物孔隙水中的“再释放”等过程。相关成果在线发表于《化学地质学》(Chemical Geology)。(a) 东南太平洋和 (

新研究揭示稀土矿区河流氮汇功能削弱机制

在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下,中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队研究揭示了稀土矿区河流氮汇功能的削弱机制。近日,相关研究成果发表于《有害物质杂志》(Journal of Hazardous Materials)。论文第一作者、中国科学院华南植物园副研究员禤映雪介绍,活性氮富集是

河床清淤可显著增强河流水体的固碳潜力

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业清洁流域创新团队揭示了清淤对水生生态系统碳循环的关键影响机制。研究发现,河床沉积物清淤不仅能改善水质,还能显著提升河流生态系统的固碳潜力,为应对气候变化提供了新的科学依据。相关研究成果发表在《环境科学与技术》(Environmental Scienc

微生物驱动的土壤有机碳分解研究获进展

  微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体

铁矿物对铁氮元素耦合循环影响过程和机制获揭示

  广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队对铁矿物介导的硝酸盐还原耦合亚铁氧化(NRFO)过程开展了系统研究,揭示了铁矿物对铁氮元素耦合循环的影响过程和内在机制。相关研究发表于生物地质学权威期刊Geobiology。  硝酸盐还原耦合亚铁氧化微生物普遍存在于稻田、湖泊和沉积物等生态环境中,

全球洋脊跃迁分类和驱动机制研究获进展

  近日,中国科学院南海海洋研究所研究员赵明辉团队与徐敏团队,联合美国爱达荷大学、中国海洋大学和南方科技大学,在全球洋中脊跃迁过程及其驱动机制研究方面取得进展。  洋中脊跃迁是洋中脊系统演化中的构造重组过程,具体表现为某段洋中脊向邻近洋壳“跃迁”形成新的扩张脊,同时原有扩张脊段逐渐停止活动的过程。这

动物肠道微生物作用机制研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502917.shtm

生态中心揭示水体污染驱动浮游群落空间分布格局机制

  日益频繁的人类活动带来大量污染物排放,导致河流水生生物多样性锐减,河流生态系统功能严重受损。因此,开展水质污染对河流生态系统影响的过程及机理研究,认识人类干扰胁迫下河流生态系统的演化过程、演化方向及其生态学机制,是目前水生态和水环境等多个研究领域的热点问题,也是污染河流生态修复必须回答的关键科学

研究揭示微塑料对潮间带生物行为与沉积物硫循环影响机制

全球塑料污染问题日益严重,尤其是河口地区的微塑料富集及其生态效应引起了广泛关注。河口沉积物是微塑料的主要汇聚库,也是生物地球化学过程的活跃场所,易受外界扰动影响。底栖动物的生物扰动不仅能够改变沉积物结构,也会影响其物质循环。然而,目前关于微塑料如何改变底栖动物行为进而影响沉积物物质循环的研究较为有限

研究揭示微塑料对潮间带生物行为与沉积物硫循环影响机制

全球塑料污染问题日益严重,尤其是河口地区的微塑料富集及其生态效应引起了广泛关注。河口沉积物是微塑料的主要汇聚库,也是生物地球化学过程的活跃场所,易受外界扰动影响。底栖动物的生物扰动不仅能够改变沉积物结构,也会影响其物质循环。然而,目前关于微塑料如何改变底栖动物行为进而影响沉积物物质循环的研究较为有限

土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展

土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而可能

土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展

  土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而

结核感染驱动肺衰老机制获揭示

结核病是致命的传染病之一。其中,肺结核作为结核分枝杆菌感染的主要表现形式,占临床病例多数。尽管现有疗法可控制感染,但幸存者常面临呼吸功能障碍、肺纤维化等长期后遗症。这使得幸存者生活质量显著下降,其远期呼吸衰竭和死亡风险亦持续增加。同时,肺结核与慢性阻塞性肺病、肺癌和心血管疾病等慢性疾病相关,这提示其