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综述:生物质与固体废物衍生的可持续单原子催化剂:设计、合成与应用进展
本文聚焦于可持续单原子催化剂(Sus-SACs)这一前沿领域,系统综述了利用生物质(如纤维素、甲壳素、蛋白质)和固体废物(如塑料、污泥)作为原料,设计合成高性能单原子催化剂(SACs)的最新进展。文章详细阐述了其前驱体分类、合成策略(包括新兴的超快合成方法)、结构表征技术以及其在电催化、化学合成与环境修复等领域的广泛应用,并探讨了该领域面临的挑战与未来机遇,为发展低成本、可再生且符合循环经济理念的下一代催化剂提供了全面指导。
来源:Advanced Science
时间:2026-03-14
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硫酸盐型盐碱环境下蜡样芽孢杆菌PT1菌株对铜绿微囊藻的杀藻特性与代谢机制研究
这篇综述探讨了从盐碱池塘分离的本土菌株蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)PT1,在硫酸盐型盐碱环境中对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)水华的生物控制潜力。研究通过非靶向代谢组学揭示了其杀藻作用与群体感应(QS)、双组分系统(TCS)、ABC转运蛋白以及色氨酸代谢等通路相关的“调控-转运-代谢重塑”协同框架,为开发盐碱水域微生物控藻制剂提供了重要理论依据。
来源:Microorganisms
时间:2026-03-14
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综述:发现PET水解酶:工程化酶与微生物组之间的桥梁
这篇综述探讨了连接微生物生态学与酶工程的PET水解酶(PETase)发现新范式。文章指出,超越传统同源搜索,通过扰动微生物组(如添加PET类似物)、结合宏基因组学和人工智能(AI)进行3D结构与功能预测,是挖掘新型嗜热、嗜盐、耐酸PETase的有效途径,旨在为工业级PET生物催化提供更优的酶骨架。
来源:Environmental Microbiology
时间:2026-03-14
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利用多年生混播牧草改良盐碱地:建植成效、饲草产量与生态环境效益
在盐碱地种植一年生作物经济效益低,且易滋生杂草。本研究评估了四种耐盐多年生牧草混播组合在盐碱和非盐碱条件下的建植率、产量、营养成分,及其对传粉者与土壤微生物的影响。结果显示,混播牧草在盐碱地成功建植,大麦伴生作物显著提高建植年总产量,传粉者友好型混播组合可显著增加蜂类数量和土壤微生物生物量碳,为盐碱地生态与生产协同修复提供了可行方案。
来源:Field Crops Research
时间:2026-03-14
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综述:芬顿污泥的生物还原:电子转移机制、调控策略及前景
本文综述了生物还原技术用于Fenton污泥资源回收的进展,重点探讨铁还原菌的四种电子传递机制及其动态调控网络,分析环境参数与遗传工程对协同作用的影响,并提出跨学科整合的系统生物学和合成生物学策略,为工程化应用提供理论支撑。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-14
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功能化填料与植被协同增效:强化生态石笼对雨水中复合污染物的深度净化机理与性能研究
这篇综述重点探讨了强化生态石笼(EG)系统。通过将分层功能填料(陶瓷粒、麦饭石、生物炭)与植物(德国鸢尾)集成,该系统可协同提升对雨水径流中溶解性有机物(DOM)、颗粒性有机物(POM)和粪便指示菌(FIB)的同步去除效果,为解决河岸带非点源污染提供了紧凑、生态友好的高效技术方案。
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日本瓢虫(Propylea japonica)的种群基因组学研究:揭示其本地适应性、进化轨迹及生物防治应用潜力
这篇综述基于对遍布中国的29个种群、166个个体的全基因组重测序数据,系统解析了重要生物防治天敌——日本瓢虫(Propylea japonica)的种群进化历史与遗传结构。研究揭示了其种群起源于黄河流域,并阐明了南北种群显著的遗传分化主要由南方种群对高温和杀虫剂的适应性进化驱动。文章鉴定了与杀虫剂抗性和热耐受性相关的关键适应性基因及信号通路(如cGMP/PKG通路),并预测了其在不同气候情景下的适宜栖息地变化。这些发现为培育高适应性的瓢虫品系、制定“区域精准释放”的生物防治策略,以及实现从经验性防控向预测性、精准化害虫管理的范式转变提供了关键的遗传学依据。
来源:Biomolecules
时间:2026-03-14
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聚合物-塑料圈-功能之间的相互作用关联了堆肥过程中微塑料的多种生物降解途径
微塑料降解速率与材料类型及微生物群落组装机制密切相关,可降解材料(PLA/PBS/PBAT)因菌群多样性筛选和协同酶作用实现快速降解,而传统材料(LDPE)受限于分子量及降解路径导致过程缓慢且随机性高。功能主导型降解菌占比仅1.9%却贡献52.4%-80.6%降解效率,并成功分离32株潜在降解菌(含31种新物种)。
来源:Environmental Microbiology
时间:2026-03-14
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综述:湖泊中的生态位转变:观测、模型与实验
湖泊生态系统 regime shift 机制与影响研究,以密歇根州 Mendota 湖六次转变为例,探讨模型与实验结合、长期观测及跨尺度方法的应用,强调气候变化带来的新挑战。
来源:Current Opinion in Systems Biology
时间:2026-03-14
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厌氧降解菲的关键酶:ATP非依赖型二氢-2-菲甲酰辅酶A还原酶AprC催化芳环两步连续二电子还原机制解析
本篇研究聚焦于多环芳烃(PAHs)厌氧降解的关键酶学机制,通过异源表达与生化表征,首次阐明二氢-2-菲甲酰辅酶A还原酶(AprC)在菲厌氧降解途径中催化两步连续二电子还原反应,将二氢-2-菲甲酰辅酶A转化为六氢-2-菲甲酰辅酶A。AprC属于III型芳基辅酶A还原酶(Old Yellow Enzyme家族),具有单体结构(≈73 kDa),含FMN、FAD和4Fe-4S辅因子,其催化反应不依赖ATP,电子供体优先选择连二亚硫酸还原的甲基紫精。该发现揭示了多环芳烃在缺氧环境下芳环还原的能量节约策略,为理解三环及以上PAHs的厌氧生物降解途径提供了关键酶学证据。
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2026-03-14
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Epichloë内生真菌对禾草病原真菌的抑制作用及其与麦角碱的相关性
本研究通过体外共培养实验证实,来自中华羊茅、醉马草和短芒大麦草的12株Epichloë内生真菌菌株,对五种禾草病原真菌(链格孢菌、禾谷离蠕孢、弯孢菌、燕麦镰刀菌、红斑德氏霉)的菌落生长和孢子萌发均具有显著抑制作用。研究定量测定了菌株液体培养物中麦角新碱(ergonovine)和麦角胺(ergine)的浓度,并发现这两种生物碱的浓度与真菌抑制率呈正相关,为将Epichloë内生真菌开发为农业系统中的生物防治剂提供了直接证据。
来源:Microorganisms
时间:2026-03-14
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城市化、环境与慢性炎症老化:来自撒哈拉以南非洲的启示
本研究探讨“慢性炎症老化”(inflammaging)在不同人群中的差异性,挑战了通用的免疫衰老模型。研究人员以撒哈拉以南非洲的城市化进程为自然实验场,分析环境暴露(如感染减少与非传染性疾病增加)对慢性炎症老化的影响。研究发现,土著人群较低的炎症水平或源于对慢性感染的适应,而工业化人群加剧的炎症则暗示生态失衡,从而强调了在衰老研究中纳入多样化生态群体的重要性。
来源:npj Aging
时间:2026-03-14
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一种评估濒危香港石斑鱼(Epinephelus akaara)eDNA释放、衰减及种群现状的新型检测方法
这篇研究论文成功开发了一种用于检测濒危鱼类香港石斑鱼(Epinephelus akaara)的高灵敏度、高特异性定量PCR(qPCR)检测方法。通过受控实验,研究者首次测定了该物种环境DNA(eDNA)的释放速率和衰减速率,填补了相关数据空白。研究进一步将所开发的检测方法应用于香港海域的野外水样,评估了该物种在当前环境下的分布与种群状况,结果表明其存在信号极为稀少。这项研究为利用eDNA技术监测和管理稀有、濒危海洋鱼类种群提供了重要的方法学基础和实证数据。
来源:Environmental DNA
时间:2026-03-14
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通过一种新型海洋电活性菌株Rossellomorea实现的高性能电力生成的电化学诱导
本研究从中国舟山近海沉积物中分离出高效电活性革兰氏阳性菌Rossellomorea aquimaris MT01,其在电化学反应器中最大电流密度达2.4 μA/cm²,超过基准模型Shewanella oneidensis MR-1。通过多组学整合分析,揭示了其独特的黄素依赖电子传递机制及营养限制下的代谢可塑性,为海洋沉积物环境修复和生物技术应用提供了新资源。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-14
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综述:堆肥过程中腐殖化过程的驱动力量:从微生物视角分析
本文系统梳理了堆肥系统中微生物代谢与腐殖化过程的内在联系。综述指出,腐殖化是决定堆肥品质的关键,其核心在于小分子前体聚合成腐殖质(HS)。微生物代谢通过胞外酶(如水解酶、氧化还原酶)分解有机质,生成前体并调控微环境,为功能基团聚合反应和自由基氧化偶联提供了物质与能量基础。同时,胞内代谢(如糖酵解、三羧酸循环、氨基酸代谢、磷酸戊糖途径、莽草酸途径等)产生的中间代谢物和能量(ATP),不仅为腐殖质前体(如芳香族氨基酸、酚类化合物)的生物合成提供原料,其产生的生物热和pH变化也为聚合反应创造了有利条件。本文为理解腐殖化的微生物驱动机制提供了全面的理论框架,并为优化堆肥工艺以促进有机废弃物资源化提供了新思路。
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2026-03-14
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甜菊(Stevia rebaudiana)光合可塑性及叶片产量的基因型特异性:加勒比地区不同辐射环境下的交互作用解析
在低地热带农业生态系统中,甜菊(Stevia rebaudiana)的生产力受到高辐照与高蒸气压亏缺(VPD)耦合胁迫的制约。本研究通过多环境田间试验,揭示了光合作用(AN)、气孔导度(gs)、光系统II有效量子产额(ΦPSII)等关键生理参数,以及叶片产量,均受显著的基因型×辐射×环境三者交互作用调控。研究结果为针对特定环境定制辐射管理策略和选择适宜基因型提供了科学依据。
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评估益生菌口香糖对牙菌斑微生态的调控作用:一项基于Heyndrickxia coagulans SNZ1969®的随机对照试验
本研究为一项随机、双盲、安慰剂对照试验,旨在评估通过无糖口香糖递送益生菌Heyndrickxia coagulans SNZ1969®对牙菌斑微生态的调控作用。研究证实,该益生菌在干预期可被有效递送至牙菌斑,并诱导出短暂、适度的微生物群落结构改变,包括特定与口腔菌群失调相关类群的减少以及有益菌的富集,为益生菌作为口腔健康辅助干预策略提供了初步的生态学依据。
来源:Nutrients
时间:2026-03-14
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环境核酸采样技术评估:提升畜禽水源病原体早期监测效能的生物安全策略
传统畜禽病原体监测依赖宿主采样,时空覆盖受限。本研究创新性评估了注射器、滤芯、漏斗和被动滤器四种环境核酸(eNA)采样方法,为从牲畜饮水槽捕获细菌和病毒群落提供了实践指南。研究发现滤膜孔径是影响过滤体积的主要因素,而采样方法与位点对细菌多样性影响最大。注射器过滤器性价比最高,适合大规模行业或农户主导的监测;滤芯可处理更大水体、提供更高丰度,利于检测低丰度目标;被动过滤器可整合更长时间窗的eNA信号,有助于间歇性排放病原体的检测。本研究论证了eNA监测可补充现有诊断系统,为在牲畜水源点进行早期病原体检测和强化生物安全监控提供了关键技术支持。
来源:Environmental DNA
时间:2026-03-14
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纵向多组学研究揭示了在藻类-细菌颗粒污泥形成过程中,病毒依赖于生长阶段的适应性策略及其功能潜力
病毒与原核生物互作在藻-菌絮凝体(ABGS)形成中的动态变化及其对生态系统稳定性的影响。纵向多组学分析显示,ABGS形成分为崩溃期和恢复期:崩溃期宿主α多样性下降,溶原性病毒丰度达84%(TPM 841,649),富集与遗传信息处理及氨基酸代谢相关的AMGs;恢复期宿主多样性回升,病毒与宿主防御系统(DS)和抗防御系统(ADS)协同进化。溶原性噬菌体通过AMGs增强絮凝体结构及功能稳定性。研究揭示了水力剪切力驱动的病毒-宿主协同进化机制,为工程生态系统稳定性调控提供新思路。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-14
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综述:鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis)的出现、全球扩散与局部适应
本文综述了鼠疫病原体鼠疫耶尔森菌的演化历程、全球传播及其生态适应。文章详述了该菌如何从类结核耶尔森菌演化而来,通过质粒获取、基因失活和点突变,转变为高效的节肢动物媒介传播病原体。文中追溯了三次历史大流行,并探讨了该菌在非洲、亚洲和美洲的野生动物(森林)疫源地中的持续存在机制,重点分析了疫源地中的宿主(主要为啮齿类)和媒介(主要为蚤类),以及人类活动对其分布的影响。最后,文章展望了未来通过综合监测策略以更好地理解其生态驱动因素所面临的挑战。
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2026-03-14