宿主是否离不开微生物?实质或是“进化成瘾”

一个关于微生物的主流观点是,没有微生物组,宿主会出现问题。宿主需要微生物发挥独特而有益的功能。 现在,美国科学家对此提出质疑。 在近日发表于《微生物学趋势》的一项观点文章中,加州大学欧文分校进化生态学家Tobin Hammer认为,在某些情况下,微生物可能并没有帮助宿主,但没有微生物的宿主可能会出现“故障”,因为宿主已经进化出了对微生物的依赖。在这种情况下,宿主依赖微生物维持机能,但微生物实际上并没有提供任何好处。 进化成瘾有时也被称为“进化依赖”,它可能发生在任何宿主系统中——从人类肠道到植物根系,再到微生物宿主。Hammer打比方称这就像自己对咖啡的依赖。 “我需要咖啡来维持基本功能,但我现在的表现并不比上瘾之前好多少。我只是需要咖啡来保持正常。”Hammer说,“同样的过程也可能发生在宿主—微生物共生系统中:没有功能改善的依赖进化。” 虽然进化成瘾的概念已经在其他共生系统中被讨论过,例如草食动物和植物、寄生虫......阅读全文

科学家揭示埃博拉病毒在宿主内的进化模式

  9月5日,《自然-微生物学》杂志在线发表了中国科学院微生物研究所、中国人民解放军军事医学科学院、首都医科大学附属北京地坛医院等单位合作研究成果:Intra-host dynamics of Ebola virus during 2014,第一次系统揭示了埃博拉病毒在宿主内的进化模式,并指出了病毒

研究建立植物特异识别共生微生物和病原微生物框架

1月24日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究团队在植物区分共生与病原微生物的分子机制研究方面取得重要进展。相关研究成果以A pair of LysM receptors mediates symbiosis and immunity discrimination in Marchanti

牛肝菌目物种从褐腐到共生的创新进化史研究获进展

  在森林土壤中,木材分解真菌、枯枝落叶分解真菌和外生菌根真菌形成错综复杂的菌丝网络。作为有机物的分解者,腐生真菌对森林生态系统的物质循环和能量流动发挥不可替代的作用。作为植物的共生伙伴,外生菌根真菌可以将植物光合作用合成的碳水化合物转移到土壤微生物群落中,供微生物利用。研究腐生真菌和共生真菌在碳源

Nature:CRISPR/Cas系统介导细菌躲避宿主免疫系统

  CRISPR/Cas(规律成簇的间隔短回文重复)是细菌用来抵御病毒的一个基因系统,该系统在基因工程领域的应用潜力巨大,由此吸引了许多科学家的注意。而埃默里大学(Emory University)的研究人员发现,这一系统还能帮助细菌躲避哺乳动物的免疫系统,相关研究论文刊登在了近期出版的《自然》(N

科研人员揭示熊蜂蜂王重要生命阶段肠道微生物动态变化

  近日,中国农业科学院蜜蜂研究所(以下简称蜜蜂所)传粉蜂生物学与授粉应用团队联合中国科学院昆明动物研究所、云南大学等单位研究发现,兰州熊蜂蜂王在未交配、交配和产卵3种不同生殖生理状态下肠道微生物类群丰度和构成显著不同,并且各个状态下具有其独特的优势菌群。该研究首次揭示出除了果蝇之外,熊蜂是研究肠道

突变让大肠杆菌与宿主互惠

本报讯 《自然—微生物学》8月4日发表的一篇论文指出,珀椿象与一个大肠杆菌实验菌株之间的互惠(或共生)作用能通过大肠杆菌的一个单一突变进行快速改造。研究结果或帮助科学家理解有益微生物如何与它们的宿主共同生长,以及驱动这种关系的分子机制。微生物通常与宿主是共生的关系,这意味着双方都能从这种关系中受益。

单个突变让大肠杆菌对宿主昆虫有益

一项研究发现,珀椿象与一个大肠杆菌实验菌株之间的互惠(或称共生)相互作用能通过大肠杆菌的一个单一突变进行快速改造。研究结果或有助理解有益微生物如何与它们的宿主共同生长,以及驱动这种关系的分子机制。相关研究8月4日发表于《自然—微生物学》。微生物通常与宿主是共生的关系,意味着双方都能从这种关系中受益。

共生菌可产生特殊肽多糖分子帮助调节宿主机体的免疫反应

  近日,刊登在国际杂志Infection and Immunity上的一篇研究论文中,来自英国伦敦帝国学院的研究人员通过对小鼠进行研究发现,来自小鼠机体细菌(无害)产生的信号物可以抑制人类胃肠道增强机体免疫力从而杀灭主要呼吸道致病菌肺炎克雷伯菌的能力,该研究为揭示机体重要的共生细菌对人类健康及机体

科学家揭示细菌如何提高稻飞虱生殖力

研究揭示共生细菌Wolbachia与稻飞虱互利共生的进化机制  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

进化型evotype来捕捉生物系统的进化潜力

  所有生命的一个决定性特征是它的进化能力。然而,迄今为止,生物工程系统在使用过程中会进化这一事实大多被忽视。这导致生物技术的功能保质期有限,无法利用所有生物学固有的强大进化能力。    Sim Castle是这项一项发表在《Nature Communications》上的研究的第一作者,也是布里斯

研究揭示孢囊线虫拮抗植物共生微生物的机制

6月17日,《自然—微生物》(Nature Microbiology)在线发表了中国农业科学院植物保护研究所/深圳基因组研究所研究员杨青团队与华中农业大学教授郭晓黎团队合作的研究论文。该研究揭示了大豆孢囊线虫通过分泌几丁质水解酶HgCht2拮抗根瘤菌和丛枝菌根真菌等共生微生物建立共生关系的分子机制,

研究揭示孢囊线虫拮抗植物共生微生物的机制

  6月17日,《自然—微生物》(Nature Microbiology)在线发表了中国农业科学院植物保护研究所/深圳基因组研究所研究员杨青团队与华中农业大学教授郭晓黎团队合作的研究论文。该研究揭示了大豆孢囊线虫通过分泌几丁质水解酶HgCht2拮抗根瘤菌和丛枝菌根真菌等共生微生物建立共生关系的分子机

稻鱼共生系统令联合国高官惊叹

  日前,结束G20农业部长会议系列活动,联合国粮农组织(FAO)总干事何塞·格拉齐亚诺·达席尔瓦马上由西安赶往浙江青田,在农业部原副部长、中国常驻联合国粮农机构代表处大使牛盾,浙江省副省长黄旭明等的陪同下,考察青田稻鱼共生系统这一中国第一个全球重要农业文化遗产(GIAHS)项目,这也是他第一次专程

科学家提出抵御珊瑚礁白化耐热性进化法

大多数珊瑚礁恢复工作包括用人工培养的珊瑚重新恢复珊瑚礁。然而,如果这些珊瑚与野生珊瑚属于同一种群,它们将同样容易受到热应激的影响,而热应激正是导致白化事件的罪魁祸首。澳大利亚和新西兰的海洋科学家和生物工程师团队在近日发表于《微生物学趋势》的一篇综述性文章中,讨论了通过诱导共生体的耐热性进化来提高珊瑚

科学家提出抵御珊瑚礁白化耐热性进化法

大多数珊瑚礁恢复工作包括用人工培养的珊瑚重新恢复珊瑚礁。然而,如果这些珊瑚与野生珊瑚属于同一种群,它们将同样容易受到热应激的影响,而热应激正是导致白化事件的罪魁祸首。澳大利亚和新西兰的海洋科学家和生物工程师团队在近日发表于《微生物学趋势》的一篇综述性文章中,讨论了通过诱导共生体的耐热性进化来提高珊瑚

我国揭示雌雄异株繁育系统进化系统

  自从达尔文以来,雌雄异株的进化一直是进化生物学家关注的焦点。虽然雌雄异株在有花植物各大分支广泛分布,但其物种数目仅占有花植物的7-8%。由于雌雄异株分支经常处于系统发育树的顶端,且相对其雌雄同株的姐妹类群物种相对少,因此,雌雄异株一直被进化生物学家认为是“进化的死胡同”。  茜草科玉叶金花属(M

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

中科院动物所发表虫菌共生入侵学说

   日前,中科院动物所孙江华研究组应邀撰写了关于“虫菌共生入侵学说”的综述,发表于《生态学、进化与系统学年度评论》。   生物入侵被公认为是导致生物多样性丧失最主要的原因之一。已有入侵机制假说主要从天敌、资源和生态位几方面阐述了入侵种的入侵性。而关于入侵昆虫的入侵理论较少。   红脂大小蠹是一种源

上海交大最新文章:鸟类肠道微生物遗传特征和免疫机制

  动物是由宿主自身及其大量肠道微生物共同构成的“超级生物体”,宿主和肠道微生物间存在着复杂的共生、共代谢、共进化关系,肠道微生物受环境和遗传因素共同影响。近几年随着新一代高通量测序技术飞速发展,动物肠道微生物宏基因组学成为研究热点。尽管如此,肠道微生物在定植和进化等许多重要方面还十分不清楚。  已

研究T细胞刺激蛋白和白细胞介素

梅纳德说:“总体而言,我们的数据确定了两种与炎症性肠病相关的途径之间的协同作用-T细胞衍生的IL-10和ICOSL依赖性抗共生抗体-可以促进与肠道菌群的共生。”“此外,我们将ICOSL缺陷确定为探索抗共生抗体在宿主菌群共生中发挥作用的有效平台。”阿拉巴马州伯明翰-研究人员发现,T细胞刺激蛋白(ICO

研究揭示叶片内生真菌分子功能多样性调控亚热带森林幼苗存活的机制

作为广泛存在于植物叶片组织中的共生微生物,叶片内生真菌可通过代谢调节、抗逆防护等多种途径影响宿主植物的生长发育。然而,其在分子功能层面如何影响宿主植物的适合度差异与生态位分化,进而调控森林群落的物种共存,目前仍缺乏系统性的实证研究与机制解析。针对上述科学问题,中国科学院植物研究所整合了古田山亚热带森

解读人类机体如何与肠道微生物组共生共荣

  长期以来,我们一直认为“良好”的免疫细胞能够帮助识别并且抵御外来入侵者,这就是为何很大一部分药物能够直接靶向杀灭致病微生物并且抵御这些微生物引发的感染。对机体免疫力的理解往往能够反映20世纪的文化,同时,适者生存也是促进进化和竞争发生的驱动子,但理解人类和微生物之间的根本改变往往始于体内50%的

微生物所开发出微生物可控进化新方法

  胁迫抗性是工业微生物的重要属性之一。微生物的胁迫抗性是多基因控制的复杂生理性状,单基因改造方法很难有效发挥作用。而针对多基因的化学/物理诱变、转录因子改造等方法,均采用“先突变后筛选”的策略,需要频繁的人工介入,导致整个改造过程不连续且效率低。  为了快速提高工业微生物对不同环境胁迫的抗性,中国

“虱子树”追溯出第一只被虱子感染的哺乳动物

一种长鼻子的牛虱。图片来源:Dennis Kunkel Microscopy/SPL 近日,美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物学家Kevin Johnson与合著者对哺乳动物身上的“虱子树”进行了基因组研究后发现,寄生在当今哺乳动物身上的虱子可以追溯到恐龙灭绝之前,与寄生在非鸟类哺乳动物

为什么鸟类和蝙蝠都有奇怪的肠道菌群?

  系统共生树形图显示,与其他哺乳动物相比,蝙蝠和鸟类(用黑色条标记)肠道微生物组成的多样性。  微生物群落研究正变得越来越火热。近日,一个国际研究小组的科学家们首次对哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物肠道内的微生物多样性进行了比较。他们发现:并非所有物种对肠道微生物的依赖程度都相同。鸟类和蝙蝠体内

海马冷泉大型底栖生物多样性与环境适应性获揭示

中国科学院南海海洋研究所研究员何毛贤团队在海马冷泉大型底栖生物多样性及环境适应性方面取得进展,揭示了南海海马冷泉典型底栖生物遗传多样性及海马大偏顶蛤Gigantidas haimaensis 与佩氏鳃磷虫Branchipolynoe pettiboneae 寄生关系机制。相关研究近日相继发表于

世代传递的细菌对人更有好处

  许多昆虫和植物都携带有益细菌。这些细菌能为动植物提供有益服务,如生活在蚜虫、绿蝇、苍蝇体内的细菌能为宿主提供营养。还有一些细菌能帮助动物宿主抵御寄生虫。  在这篇发表在《Nature Communications》的文章中,牛津大学动物学系的研究人员追踪了106个细菌共生体的进化史,覆盖了大量动

我国科学家应邀发表虫菌共生入侵学说综述

   生物入侵已被公认为是导致生物多样性丧失最主要原因之一。入侵种的入侵机制是入侵生物学的核心科学问题。已有假说主要从天敌、资源和生态位几方面阐述了入侵种的入侵性。现有的入侵理论主要关注入侵植物的入侵机制,而关于入侵昆虫的入侵理论较少。日前,中科院动物所孙江华研究组应邀撰写了关于“虫菌共生入侵学说”

三重共生体系研究取得进展

  在现有的生态系统中,异养生物和光合藻类之间的共生关系广泛且具有重要的生态意义。许多真核生物因此成为混合营养生物,即它们通过从藻类中获取藻类内共生菌或叶绿体,将捕食和光合作用结合起来。光合自养内共生体通常将光合产物(如糖、有机酸和氧气)释放到宿主体内,而宿主则提供营养丰富的环境(如氮和矿物质)以及

Science:炎症会促使肠道微生物进化

  欧洲的科学家们发现沙门氏菌感染引起的肠道炎症能激活细菌内的噬菌体,从而帮助帮助感染了细菌的病毒传播给其它菌株,并提高它们的增殖成功率。这些发现不仅揭示了病毒中遗传性状的编码特点,如毒力增强,而且也指出了如果用一种疫苗来减轻炎症,也许能帮助治疗某些感染。  这一研究成果公布在3月16日的Scien