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与代谢多样性，但由于采样和培养条件的限制，目前对深海微生物在地球化学元素循环中的基础性作用知之甚少。因此，揭示不同深海环境（如深渊、热液、冷泉等）微生物驱动元素循环的机制，有助于阐明深海微生物对海洋乃至整个地球范围元素循环的贡献。 为了解深海微生物驱动元素循环的机制，中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室研究员孙超岷研究团队针对热液、冷泉及深渊三种典型深海生境的微生物，结合宏基因组测序、微生物纯培养及各种组学技术系统揭示出三类深海典型微生物驱动碳、氮、磷、硫及镉等元素循环的机制，同时发现并命名了一类古菌新门及一类典型硫酸盐还原......阅读全文
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
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
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
微生物残体循环的环境和微生物控制
人们普遍认为，微生物残体碳是稳定土壤碳的主要组成部分，但其对碳稳定过程的控制因子尚不清楚。在稳定过程之前，微生物残体可能被微生物群落循环再利用。我们认为，这种再利用的效率是土壤碳稳定率的关键决定因素。本文采用稳定同位素示踪和指示种分析法，探讨了英国27个草地的土壤微生物残体再利用效率的控制因素。
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
冷却循环水中的微生物来源共探讨
冷却循环水中的微生物来自两个方面，一是冷却塔在水的蒸发过程中需要引入大量的空气，微生物也随空气带入冷却水中，二是冷却水系统的补充水或多或少都会有微生物，这些微生物也随补充水进入冷却循环水系统中。 藻类在日光的照射下，会与水中的二氧化碳、碳酸氢根等碳源起光合作用，吸收碳素作营养而放出氧，因此，当
深海微生物生机盎然－海洋碳循环模式有待解开
路透社近日报道，据科学家最新发现，在世界最大海沟、位于太平洋的马里亚纳海沟深达11000米（约36000英尺）之深的海底，即使压力巨大、毫无光照，但生活在这里的微生物显现出一派生机盎然的景象。 马里亚纳海沟位于西太平洋，深达6000米，此前鲜为人知，以古希腊神话中的冥王哈德斯之名来
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
微生物宏基因组测序可以解释地球氮循环？
微生物（细菌和古细等）是全球生物地球化学循环的重要驱动者。阐明微生物生物地理分布及其驱动过程对于预测环境变化将如何影响生物地球化学循环非常重要。以往微生物生物地理学的研究常常聚焦在物种的层面。然而，越来越多的研究表明，由于微生物群落固有的功能冗余性，微生物群落的功能变化通常与其物种组成变化是解耦
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，
中国科大－高效抑制电催化剂循环中活性元素成分流失
析氧反应（OER）是光/电解水和金属空气电池等新能源存储与转化器件的关键半反应。发展廉价高效的OER电催化剂，进一步降低电极过电势，提升器件能量效率是非常具有挑战性的课题。材料缺陷工程能够调节催化剂的电负性、电荷分布以及配位环境，被认为是一种有效提升催化剂性能的策略。设计新型缺陷结构，营造新的活
LIBS快速元素分析技术在微生物检测中的应用
LIBS技术，是当前唯一能够测量所有种类的样品、无须预处理、并且单次测量即可得到全部元素特别包括轻元素在内的“指纹”的光谱分析技术(Miziolek and others 2006)。LIBS可以实现微空间分辨率、低元素检测极限的实时快速测量，因此对于含特定特征元素的、形体非常微小的微生物识
影响微生物生长的无机元素及其作用是什么？
影响微生物生长的无机元素主要有：1.磷：是组成核酸和磷脂的成份，参与代谢过程中磷酸化的过程，生成高能磷酸化合物，转移能量。2.硫：存在于细胞蛋白质，是含硫氨基酸的组成部分。3.钾：不参与细胞的组成，控制原生质的胶体状态和细菌的渗透性。4.镁：是很多酶反应中的无机激活剂，是光合细菌中菌绿素的成份。5.
长期施肥驱动黑土微生物介导土壤磷循环方面取得进展
在集约化耕作的农田生态系统中，施肥是快速补充土壤养分的重要途径。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物种群。在推行农业绿色生产方式，继续推进化肥减量化、化肥利用率进一步提升，推广有机肥替代化肥，构建有机肥施用长效机制的大背景下，土壤功能微生物对长期有机肥和化肥添加的响应差异与特征，关乎农业生产力的
循环冷却水系统中的微生物的危害及其防治
微生物的生长是冷却水系统中需要解决的三大问题之一。微生物一般都是自我增殖的、多功能的和小体积大面积的单细胞系统，微生物体积小、面积大，吸收多、转化快，生长旺、繁殖快，易变异、适应强，种类多、分布广。微生物无孔不入，但并不是冷却水中所有的微生物都会引起故障，常引起故障的微生物是细菌、真菌和藻类。尤其是
让循环经济循环起来
发展循环经济是深入贯彻落实科学发展观、加快转变经济发展方式的必然要求和现实选择。在资源环境约束加剧、科技进步日新月异的形势下，大力发展循环经济，通过资源的高效循环利用促进经济发展，显得尤为重要和迫切。近年来，湖南省汨罗市在着力发展循环工业的同时探索发展循环农业，推动循环经济由企业循环、产业循环、
土壤氮循环功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
近日中科院华南植物园博士陈洁在副研究员刘卫和研究员申卫军的指导下，对土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究取得进展。相关研究近日发表于《前沿微生物学》。 参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分，更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格
新型氰基空位高效抑制电催化剂循环中活性元素成分流失
析氧反应（OER）是光/电解水和金属空气电池等新能源存储与转化器件的关键半反应。发展廉价高效的OER电催化剂，进一步降低电极过电势，提升器件能量效率是非常具有挑战性的课题。材料缺陷工程能够调节催化剂的电负性、电荷分布以及配位环境，被认为是一种有效提升催化剂性能的策略。设计新型缺陷结构，营造新的活
三羧酸循环的循环过程
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系，被氧化生成H₂O和CO₂。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸，因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)。在三羧酸循环中，柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤，草酰乙酸的
鸟氨酸循环的循环过程
整个过程发生在胞液和线粒体中。其中氨的来源主要是氨基酸代谢。待降解的氨基酸首先经过转氨作用形成谷氨酸，谷氨酸转运进入线粒体分解为氨气、二氧化碳和水，1分子谷氨酸分解产生2分子的ATP。循环第一步：氨和鸟氨酸消耗2分子ATP生成瓜氨酸，该步骤发生在线粒体基质中。随后，瓜氨酸转运至胞液中。循环第二步：瓜
鸟氨酸循环（尿素循环）简介
氨基酸在体内代谢时，产生的氨，经过鸟氨酸再合成尿素的过程称为鸟氨酸循环（Ornithine cycle） ，又称尿素循环（urea cycle）。当氨基酸代谢的最终产物——氨在体内浓度甚高时对细胞有剧毒，小部分氨可重新合成氨基酸及其他含氮化合物，绝大部分氨则通过鸟氨酸循环合成尿素，随尿排出，以解除氨
鸟氨酸循环的循环过程
鸟氨酸循环主要在肝脏进行在肝细胞线粒体中由1分子NH3和1分子CO2在氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化下生成氨甲酰磷酸。此酶以N-乙酰谷氨酸为必要的辅助因子，精氨酸可促进N-乙酰谷氨酸的合成。通常进食蛋白质后，乙酰谷氨酸合成酶活性升高，产生较多的N-乙酰谷氨酸，增强氨甲酰磷酸的合成，从而调节肝中尿素生成。氨甲
鸟氨酸循环的循环缺陷
鸟氨酸循环中每一种酶的先天性缺陷所产生的疾病，都会导致氨在体内积聚，产生氨中毒。如氨甲酰磷酸合成酶或鸟氨酸氨甲酰基转移酶的缺陷引起的先天性高血氨症，可导致新生儿呕吐、昏睡及惊厥等氨中毒症状；精氨琥珀酸合成酶缺陷引起的瓜氨酸血症，精氨琥珀酸裂解酶缺陷新陈代谢引起的精氨琥珀酸血症，以及精氨酸酶缺陷引起的
生物炭添加对微生物胞外酶介导的土壤碳循环方面的影响
生物炭改良是实现气候智能型和资源有效型现代农业的主要途径之一。微生物介导的有机质分解过程对土壤碳循环过程至关重要。然而，目前仍缺乏生物炭添加下土壤关键胞外酶活性与土壤碳循环间的直接证据，而这些酶活性可能会调控不同环境条件下土壤碳固存效应。 为此，中国科学院地球环境研究所等研究人员研究了土壤纤维素
沈阳生态所在土壤微生物对冻融循环响应研究中获进展
冻融现象在寒带和温带森林生态系统中普遍存在，而气候变暖加剧使冻融现象变得更加频繁。土壤微生物在受到外界干扰时对维持生态系统稳定发挥重要作用，关于冻融循环的响应过程却知之甚少，对不同强度、不同阶段冻融作用影响微生物群落结构和功能的研究更为缺乏。了解不同阶段的冻融循环对土壤环境和微生物活动不同的生态效应
沈阳生态所在土壤微生物对冻融循环响应研究中获进展
冻融现象在寒带和温带森林生态系统中普遍存在，而气候变暖加剧使冻融现象变得更加频繁。土壤微生物在受到外界干扰时对维持生态系统稳定发挥重要作用，关于冻融循环的响应过程却知之甚少，对不同强度、不同阶段冻融作用影响微生物群落结构和功能的研究更为缺乏。了解不同阶段的冻融循环对土壤环境和微生物活动不同的生态
中科院微生物所创建最小化的人工固碳循环
工业快速发展导致二氧化碳等温室气体排放不断增加，促使各国政府加速开发二氧化碳捕集利用技术，力争早日实现“碳中和”。其中，设计和创建具有高效生物固碳能力的酶、生化途径、工程生物或微生物组，已成为合成生物固碳领域的国际研究热点。在自然界中，植物和微生物可利用六条天然固碳途径将二氧化碳转化为有机物，其中最
卤族元素的元素特性
原子结构特征最外层电子数相同,均为7个电子,由于电子层数不同,原子半径不同,从F～I原子半径依次增大,因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。相似性卤素的化学性质都很相似,它们的最外电子层上都有7个电子,有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的
生物地球化学循环其他循环
除前述几种重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多，大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等化合物，它们在生物体内的浓度常有一定限度，是由生物体本身调节的；后一类如汞、铅等，逐渐受到重视，因为非必需物质
生物地球化学循环其他循环
除前述几种重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多，大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等化合物，它们在生物体内的浓度常有一定限度，是由生物体本身调节的；后一类如汞、铅等，逐渐受到重视，因为非