聚球藻与异养菌群互利共生的内在趋势与机制揭示

聚球藻作为遍布全球海洋、数量最大的原核藻类之一,是海洋初级生产力的关键贡献者。它们的生长代谢除受环境因素影响外,很大程度上受制于异养细菌的调控。既往研究揭示异养细菌与聚球藻存在复杂的互作关系,当它们在长期共存条件下呈现出互利共生的发展趋势,最终建立了营养自给自足的藻菌微生态系统。即使在2-3年内无人为补给营养,聚球藻始终能保持很高的细胞浓度和旺盛的光合固碳活性。然而,海洋中藻菌关系受到各种动态变化的环境因素干扰,聚球藻与异养菌群的这种互利共生关系能否保持稳定或能否重现尚不清楚,这是研究海洋藻菌关系动态变化过程与驱动机制的重要科学问题,也关乎海洋碳循环与气候变化。 中国科学院青岛能源所研究员张永雨带领的海洋碳汇与能源微生物研究组,在聚球藻与异养菌群长期互作方面的研究基础上,发现人为添加外源营养会破坏聚球藻与异养菌群长期建立的互利共生关系。然而,一旦外源性营养物质被耗尽,它们又可逐渐恢复彼此的代谢共生关系。科研人员利用宏基因组......阅读全文

李干杰:坚持人与自然和谐共生

  党的十九大取得的一个重大理论成果和历史性贡献,是将习近平新时代中国特色社会主义思想确立为我们党必须长期坚持的指导思想,实现了党的指导思想的又一次与时俱进。党的十九大报告对习近平新时代中国特色社会主义思想作了系统阐述,特别是将“坚持人与自然和谐共生”作为新时代坚持和发展中国特色社会主义基本方略的重

《自然评论》:最佳密码子打破生物钟节奏

Microbial physiology: Optimal codons break the clock's rhythm   生物钟通过协调发生在24个小时周期内的具有昼夜循环的基因表达从而在生理学过程中控制每日的振荡。两项研究如今显示,在真菌粗糙脉孢菌和蓝藻聚球藻中,基因编码的生理节奏机制的核

研究实现抗病毒药物木脂素的“从头合成”

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队与海军军医大学张磊教授、陈万生教授合作,在抗病毒中药活性成分木脂素苷的生物合成研究中取得新进展。合作团队模拟植物多细胞合成机制,构建了人工酵母菌群,克服了复杂活性成分合成过程中副反应导致的代谢网络混杂,实现了板蓝根抗病毒中药活性成分——落叶松脂素双糖

真菌异养植物与菌根真菌的共生关系获揭示

近日,中国科学院华南植物园植物分类与多样性研究团队在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了真菌异养植物与菌根真菌的共生关系。相关成果发表于《功能生态学》(Functional Ecology)。植物与菌根真菌之间的互利共生(菌根)是植物-微生物共生互作的主要模式,它能够促使植物积极响应并适应各种

解读《关于拟微球藻油等12种“三新食品”的公告》

  一、新食品原料解读材料  (一)拟微球藻油  拟微球藻油是以拟微球藻(Nannochloropsis  gaditana)为原料,经乙醇提取、过滤、纯化、浓缩等工艺制成。拟微球藻油主要成分为总脂肪(其中EPA含量≥20g/100g),且含有蛋白质、碳水化合物等营养成分。国家卫生健康委员会2021

产油海洋微拟球藻中的碳汇新分子,此为何物?

  中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室王晓明课题组致力于研究多金属物种参与的反应体系,包括通过金属间电子传递、基团转移实现挑战性的转化过程和探究内在规律、仿酶的双多核金属催化剂的开发和金属团簇催化等。2021年,课题组采用双核铑/双膦的新组合实现了胺、重氮化合物与烯丙基化合物的三

水生所在真菌寄生雨生红球藻的机制研究中取得进展

  目前,雨生红球藻(Haematoccocus pluvialis)是被用来生产天然虾青素的最重要藻种之一,但雨生红球藻在培养过程中易被一种病原真菌Paraphysoderma sedebokerensis寄生(图1A)。因缺少真菌感染藻细胞机理的研究,研发人员难以制定高效科学的真菌污染防治策略,

共生细菌Wolbachia为虎作伥,为稻飞虱提供维生素

  11月25日,微生物学领域国际期刊The ISME Journal在线发表南京农业大学植物保护学院昆虫分子生态与进化实验室教授洪晓月课题组最新研究成果。该成果揭示了共生细菌Wolbachia与稻飞虱互利共生的进化机制,为研究昆虫与共生物微生物互作提供了新的视角。  微生物广泛存在于地球的各种生态

甲藻和珊瑚共生分子机制藏谜底

  厦门大学教授林森杰等以虫黄藻作为模式生物,通过基因组测序,在国际上首次系统地分析了甲藻基因组的结构特性,描绘了珊瑚虫和虫黄藻共生过程中相互作用的分子机制,为今后甲藻基因组学和珊瑚—虫黄藻共生生态系统的深入研究奠定了坚实的分子生物学基础。相关成果日前发表于《科学》。  甲藻是海洋生态系统中最重要的

共生天麻蜜环菌M3全基因组测序与分析:解锁共生奥秘,助力中药发展

天麻(Gastrodia elata BI.),兰科天麻属的多年生草本植物,在中国作为传统名贵中药材已有 2000 多年历史。它能发挥如抗惊厥、催眠、镇静等药理作用,其主要药用成分天麻素就来自干燥后的根茎。然而,天麻没有根、叶,也不存在叶绿体,无法进行光合作用,在生长过程中,它只能依赖蜜环菌(Arm

外国学者发现“变色龙”基因使蓝藻可适应不同环境

  一个国际科研团队新近发现,海洋生态系统的基石——蓝藻有着“变色龙”特性,能根据环境中的光照情况调节体内色素,更好地利用阳光能量。图片来源于网络  蓝藻并不是藻类,而是一类能进行光合作用的单细胞原核生物,也称为蓝细菌。蓝藻是地球上历史最悠久、分布最广泛的生物之一,也是海洋食物链的第一环。  蓝藻拥

Science:奇特的准有性基因转移

  聚球藻属蓝细菌(cyanobacteria Synechococcus)生活在美国黄石国家公园的温泉中。日前,斯坦福大学的科学家们对这种细菌的天然种群进行了大规模测序,分析了其中的遗传多样性,揭示了这种多样性的形成机制。  研究人员发现,这些细菌存在高水平的遗产物质分享和交换,就像一个流动的基因

海藻与细菌“内共生”出新细胞器

  进化是一个相当奇妙而漫长的过程,一些随机活动的爆发,造就了当今地球上生命的多样性。它们可能会大规模发生,比如高效的肢体进化;也可能发生在微观细胞层面,比如细胞不同部分的首次形成。  现在,一组科学家发现了一个重大生命事件的迹象,该事件可能至少十亿年来都没有发生过了。他们在实验室环境中观察到初级内

Science发现了不同寻常的共生

科学家们在微型单细胞藻类和高度专业化细菌之间发现了一种前所未有的共生关系。这种共生关系在海洋生态系统中起着重要的作用。相关研究成果发表在9月21日出版的Science杂志上,解析了一个具有大幅减少基因组的神秘固氮微生物。 这种微生物最早是1998年,由加州大学的海洋科学教授 Jonathan Ze

中国首例!婴儿共生元临床研究有成效

  近日,由达能开放科研中心与来自中国6家医疗机构的专家联手、首个在中国宝宝中开展的共生元耐敏配方临床研究第一阶段研究成果近日发表在国际营养学专业期刊Nutrition上。  该研究的临床结果显示,添加了共生元(Syneo)的部分水解配方能够支持婴儿良好的生长发育,临床上与自然喂养婴儿参考组非常一致

海藻与细菌“内共生”出新细胞器

进化是一个相当奇妙而漫长的过程,一些随机活动的爆发,造就了当今地球上生命的多样性。它们可能会大规模发生,比如高效的肢体进化;也可能发生在微观细胞层面,比如细胞不同部分的首次形成。现在,一组科学家发现了一个重大生命事件的迹象,该事件可能至少十亿年来都没有发生过了。他们在实验室环境中观察到初级内共生现象

蚜虫内共生菌菌胞的提取方法

实验概要Percoll溶液不连续密度梯度离心法提取蚜虫的内共生菌菌胞。实验原理Percoll是一种包有乙烯吡咯烷酮的硅胶颗粒。渗透压很低(

共生菌群如何在肠道中的定植

  日本庆应义塾大学医学院Kenya Honda和美国麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所Ramnik J. Xavier共同合作,近期取得重要工作进展。他们研究提出,共生菌群可以通过生态控制抑制肠杆菌科细菌在肠道中的定植。相关研究成果2024年9月18日在线发表于《自然》杂志上。  据介绍,长期使用

日研究组证实蚜虫与细菌相互共生

  在院子里精心种植的花草,不知什么时候就会爬满蚜虫。作为恶名昭著的害虫,蚜虫只吸食营养很贫乏的植物汁液,就能实现爆发性繁殖。这是因为,蚜虫体内有为其制造营养成分的内共生菌。  没有内共生菌,蚜虫就无法繁殖,而在含菌细胞之外,内共生菌已无法生存,这种共生关系已经世代相传了约2亿年。日本研究人员日前发

韩国将对小球藻等8种功能性原料进行再评估

  9月6日,据韩媒报道,韩国食品药品安全处(MFDS)发表消息称:韩国食品药品安全处将实施2020年健康功能食品周期性再评估计划。  本次周期性再评估的8种功能性原料为:红参、人参、小球藻、难消化性麦芽糊精、芦荟凝胶、Lyprinol-青口贝提取油、APIC大豆胚芽热水提取物等合成物、蚕丝蛋白提取

国际联合团队发布了“微拟球藻设计与合成数据库”

   工业产油微藻能够规模化地利用光能将二氧化碳和水转化为油脂,因此是人类社会粮食、营养和燃料可持续供应的潜在解决方案之一。作为一种模式工业产油微藻,微拟球藻不仅在藻类养殖产业中有广泛应用,而且已经成为一个备受重视的藻类系统生物学与合成生物学研究体系。  为促进全球微拟球藻研究群体的资源共享和通力合

单聚及二聚核小体的纯化实验

实验材料寡聚核小体中等或大的寡聚核小体成分试剂、试剂盒CaCl2MgCl2微球菌核酸酶EDTA甘油梯度缓冲液仪器、耗材超速离心机聚异质同晶管梯度制备装置实验步骤1. 解冻约 1 ml 寡聚核小体(约 1~2 mg/ml 比较理想),预热到 30℃。2. 加入 100 mmol/L CaCl2 至终浓

单聚及二聚核小体的纯化实验

实验方法原理 实验材料 寡聚核小体中等或大的寡聚核小体成分试剂、试剂盒 CaCl2 MgCl2 微球菌核酸酶EDTA甘油梯度缓冲液仪器、耗材 超速离心机聚异质同晶管梯度制备装置实验步骤 1. 解冻约 1 ml 寡聚核小体(约 1~2 mg/ml 比较理想),预热到 30℃。2. 加入 100 mmo

单聚及二聚核小体的纯化实验

实验材料寡聚核小体中等或大的寡聚核小体成分试剂、试剂盒CaCl2MgCl2微球菌核酸酶EDTA甘油梯度缓冲液仪器、耗材超速离心机聚异质同晶管梯度制备装置实验步骤1. 解冻约 1 ml 寡聚核小体(约 1~2 mg/ml 比较理想),预热到 30℃。2. 加入 100 mmol/L CaCl2 至终浓

这种能“吃掉”光的细菌有望帮助病人从心脏病发作中幸存

  当动脉发生阻塞,富含氧气的血液不能及时进入到心脏中,心脏病就会发作。不过未来细菌可能可以帮助病人在心脏病发作中幸存下来。 通过使用能“吃掉”光的细菌产生氧气,研究人员能够为心脏病发作的大鼠提供额外的氧气。研究中使用的细菌能将二氧化碳转化为氧气,就像植物一样。它们被称为细长聚球藻 (Synecho

Susan-Golden和James-Golden-受聘为生物能源所客座研究员

颁发聘任证书   7月9日,美国科学院院士、加州大学圣地亚哥分校杰出教授Susan Golden和James Golden教授应邀到中国科学院青岛生物能源与过程研究所访问交流,并受聘为研究所客座研究员。所长王利生为他们颁发了聘任证书。副所长吕雪峰出席聘任仪式并主持学术报告会。   报

Science验证40年假说,谁在人类之前一直统治陆地?

  大约4.5亿年前,第一批植物离开水生活在陆地上。要做到这一点,他们必须适应土地的干旱。在20世纪80年代,对化石的研究导致了一个假说,即植物-真菌联盟可能是植物植被的起源。  然而,这一观点直到最近才得到法国科学家领导的一个国际研究小组的证实,为了了解过去的生命,研究人员必须研究现在的植物。  

植物转运葡萄糖的“交通工具”被发现

  中科院上海植物生理生态研究所王二涛研究组首次发现,在丛枝菌根真菌与植物的共生过程中,脂肪酸是植物传递给菌根真菌的主要碳源形式。他们还发现,脂肪酸作为碳源营养在植物—白粉病互作中起着重要作用。《科学》杂志日前在线发表了此项研究成果。  菌根共生是植物与菌根真菌建立的互惠互利的同盟,也是自然界最为广

我国学者成果入选《细胞》年度最佳研究论文

图 开菲尔乳酸菌的传播路线和演化历史。橙色区域代表来自高加索区域的沿海岸线传播的路线;紫色区域代表开氏乳杆菌亚种支系的内陆传播路线,其中3,500年前的新疆菌株位于该支系的基部位置  食品发酵是人类历史上最古老的利用微生物进行生产实践的行为,发酵奶制品可能是最早出现的发酵食品。不过,尽管人类食用发酵

水生所等在产油海洋微拟球藻中发现一种碳汇的新分子

  微拟球藻(Nannochloropsis)是一类属于真眼点藻纲(Eustigmatophyceae)、球形或近似球形的单细胞真核生物。与其他真核微藻显著不同的是,该属的种类除叶绿素a外,并不含有其他类型的叶绿素。目前,该属有7个已定种(N. gaditana、N. salina、N. ocula