PfSPZ 疟疾疫苗由使用无菌饲养的按蚊制造的恶性疟原虫 (Pf) 子孢子 (SPZ) 组成。按蚊的免疫反应基因,例如富含亮氨酸的蛋白质 (LRIM1),通过支持动合子的黑化和吞噬作用来抑制蚊子体内的疟原虫 SPZ 发育 (孢子生殖)。为了增加 PfSPZ 感染强度,我们通过使用 CRISPR-Cas9 进行胚胎基因组编辑,生成了 A . stephensi LRIM1 敲除系 Δ aslrim1 。Δ aslrim1 蚊子的中肠细菌负荷显著增加,微生物组组成发生改变,包括共生乙酸菌的消除。微生物组的改变导致蚊子死亡率增加,并且出乎意料地显著减少了孢子生殖。通过对蚊子进行抗生素治疗,Δ aslrim1 蚊子的存活率及其支持 PfSPZ 发育的能力得到部分恢复,而当 Δ aslrim1 蚊子在无菌条件下生产时,其存活率和支持 PfSPZ 发育的能力则完全恢复到基线。LRIM1 的缺失也会影响生殖能力:产卵、生育力和雄性生育力受到严重损害。生育力的减弱与改变的微生物组无关。这项研究表明,LRIM1 对微生物组的调控对 A . stephensi 的媒介能力和寿命有重大影响。此外,LRIM1 的缺失还发现了该基因在生育力和减少雄性精子转移方面的意外作用。
欧洲水域的海上风能发展正在迅速扩大,以满足全球对可再生能源的需求。这些发展为物种定植提供了新的底物,但也引入了电磁场,噪声水平和水文条件的变化。了解这些人造结构如何影响各种物种群体的海洋生物多样性至关重要,但是我们在该领域的知识仍然不完整。在这份合成文件中,基于在东北大西洋(北,爱尔兰和波罗的海海)进行的14个案例研究,我们汇总了物种级别的数据,涉及丰度,生物量和其他数量代理,这些数据涵盖了整个食物链,从无脊椎动物到哺乳动物,并比较了风源和附近的对照组之间的这些变量。总体而言,我们的分析表明,在风电场,物种往往比对照区域更高的数量发生。此外,我们注意到一种轻微的趋势,即新成立的风电场的积极作用更为明显,随着风电场的老化而逐渐减少。未经测试的协变量(深度,距离海岸线的距离,佣金年的距离)或物种特征(栖息地和产卵类型,营养水平)均显示出统计学意义。在单独检查物种群体时,风电场倾向于拥有更高数量的多芯,棘皮动物和se虫鱼。这些发现表明,风电场为所谓的礁石效应做出了贡献,为居民提供了庇护所和粮食供应,并充当了无捕捞区。我们的结果支持风电场可以服务
a. 自从 1969 年颁布《国家环境政策法》(NEPA)并要求全面披露环境信息(在本例中包括详细说明处置方案)以来,要求更多地依赖密闭式或陆上处置疏浚物的压力显著增加。与此同时,由于城市化、农业和现有场地可用容量的利用,高地处置场地正在迅速枯竭。对水质改善和/或维护以及对水生育苗、产卵、鱼类通道和洄游以及觅食区的保护的关注,是将开放水域和外围湿地从潜在处置场地清单中剔除的因素(第 81 条)。应该指出的是,除了受污染材料的情况外,疏浚作业不会引起监管机构的过多关注。虽然不能断然排除开阔水域和湿地作为处置方案,但疏浚人员一般已将注意力转向高地,将处置问题从水生环境转移到陆地环境,但特殊情况除外,例如密西西比河下游,每年因沉降和侵蚀而消失 50 平方英里的沼泽。在那里,人们故意在浅浅的开阔水域处置废物,从而形成沼泽。由于城市扩张的推进,随之而来的自然或开阔区域的减少,以及最近人们越来越意识到无节制开发带来的社会经济和环境影响,控制土地使用的力度不断加大。近年来,只有在五大湖这种特殊情况下,湖内已建造了封闭式处置设施 (CDF) 岛,以及在某些允许建造 CDF 和岛屿的港口,才在原有水生环境的地方形成了陆地。
摘要 能量耗竭是那些以固定能量预算进行长距离迁徙的动物所关注的重要问题。迁徙的成年弗雷泽河红鲑(Oncorhynchus nerka)停止在海洋中觅食,完全依赖内源能量储存来成功完成随后的淡水迁徙和产卵。大多数关于成年鲑鱼能量利用的研究都集中在迁徙的河流部分,但沿海迁徙可能会耗费大量能量,特别是在气温温暖、潮汐湍急的河口地区。我们沿不列颠哥伦比亚省海岸和弗雷泽河河口用声学三轴加速度计发射器标记和跟踪 38 条成年红鲑,行程超过 200 公里,比较了鲑鱼在沿海、河口和河流地区迁徙的相对能量成本。加速度计输出被转换为特定于温度的氧气消耗率。河流的耗氧率是沿海海洋区域(包括河口)的两倍,这主要是由于游动速度更快。耗氧率还受昼夜周期的影响,中午的能量消耗更高;但是,我们没有发现潮汐周期影响能量消耗的证据。尽管弗雷泽河的耗氧率更高,但运输成本(kJ −1 kg −1 km)在西摩海峡(一个潮汐冲刷较强的狭窄沿海地区)最高,这与之前的研究一致,表明这是一个可能对鲑鱼洄游具有挑战性的区域。总体而言,我们已经证明沿海海洋能量消耗是太平洋鲑鱼产卵洄游能量预算的重要组成部分。
图1:海洋雾过程 - 前流大陆或海洋吸气气溶胶作为FCN。通过蒸气的扩散沉积(插图)在FCN周围生长。Kohler(1936)认为,液滴生长需要超过由表面张力和溶质浓度的相对影响确定的临界半径(分别分别增加/降低了液滴蒸气,分别增加/降低)。最小的湍流(Kolmogorov或K)涡流在ABL中的作用,在该ABL中,FCN被嵌入其中,但尚未了解(插图)。请注意,对于空气,K量表和(Obukhov-Corrsin O-C)温度耗散量表的顺序相同,因此在k涡流或立即周围FCN的温度是同质的。产卵液滴会结合和沉降(插图)。贡献上海的过程/现象包括波浪和破裂,夜间对流,湍流和混合,潮汐和电流。相应的低大气现象包括波边界层以及剪切和对流湍流。在空气界面,湍流,质量,动量和气溶胶交换通过波浪破裂和通过[Molecular]皮肤层的恢复而发生,这会燃烧空气 - 海洋相互作用。短/长波辐射(SWR/LWR)和对流过程也影响海面温度(SST)。MABL的重要贡献来自概要和中尺度[对流]系统,包括前部,高和低点,反转,海面和雾顶的加热/冷却,DIEL循环,云,云,湍流和气溶胶。如果存在,则来自边界混合,上升流,升级的波浪破裂,海洋/海洋[差分]加热和内部边界层(IBL)的沿海贡献对雾生命周期有重大影响。
读完本节后,您将能够: 理解自然发生的概念以及为什么它曾被广泛接受作为某些生物起源的解释 了解范·海尔蒙特、雷迪、尼德汉姆、斯帕兰扎尼和巴斯德等科学家为证明或反驳自然发生理论所做的努力 大学生芭芭拉出现了喉咙痛、头痛、轻度发烧、发冷和剧烈但无痰的咳嗽等症状。她尝试了非处方药,但没有效果,导致进一步的症状和疲劳。哪些呼吸系统疾病可能是罪魁祸首? 跳到下一个临床重点框 人类长期以来一直在思考:新生命从何而来?几千年来,宗教、哲学和科学界一直在争论这个问题 最古老的解释之一是自然发生,它可以追溯到古希腊,并在中世纪被广泛接受 亚里士多德提出,如果非生命物质中含有气(精神或呼吸),生命就可以从中产生。他列举了一些动物似乎出现在以前没有它们的环境中的例子。这一理论一直延续到 17 世纪,当时科学家进行了更多实验来支持或反驳这一理论。此时,该理论的支持者引用了尼罗河中突然出现的青蛙和储存的谷物中的老鼠的例子。当屋顶漏水,谷物发霉时,老鼠就出现了。Jan Baptista van Helmont 提出,老鼠可以从破布和敞开 3 周的麦粒中产生。然而,Francesco Redi 在 1668 年进行了一项实验,驳斥了蛆虫会在敞开的肉上自发产生的想法。他预测,防止苍蝇接触肉类可以防止蛆虫的出现。蛆虫只有在苍蝇在肉上产卵时才会形成,而且它们是苍蝇的后代,而不是自然产生的产物。Francesco Redi 的实验表明,蛆虫只出现在苍蝇可以产卵的敞开容器中。然而,当容器用网或软木塞密封时,就不会出现蛆虫。John Needham 认为,微生物是在短暂煮沸肉汤并密封后从“生命力”中自发产生的。拉扎罗·斯帕兰扎尼 (Lazzaro Spallanzani) 则用加热的肉汤进行了数百次实验,结果表明,只有当烧瓶暴露在空气中时,微生物才会进入烧瓶。斯帕兰扎尼的发现挑战了尼德汉姆的理论。巴斯德的实验使用了具有鹅颈特征的烧瓶,这种烧瓶允许空气流通,同时防止空气中的微生物通过颈部的弯曲进入。这种设计有效地防止了微生物污染灭菌肉汤。如果微生物以外的生命力负责微生物的生长,那么它就可以接触到肉汤,而微生物则无法渗透。巴斯德正确地预测,只要颈部完好,他鹅颈烧瓶中的无菌肉汤就会保持无菌。然而,如果颈部断裂,微生物就会进入并污染烧瓶。在一项开创性的实验中,路易斯·巴斯德证明细菌不会自发产生。相反,它们来自其他细菌。他通过比较两个烧瓶实现了这一目标:一个是弯颈,另一个是直颈。弯颈烧瓶中的肉汤保持无色清澈,而直颈烧瓶中的肉汤随着时间的推移变得浑浊且褪色。这一差异表明肉汤中的细菌来自外部来源,而非自发产生。如果细菌确实自发产生,弯颈烧瓶最终也会被感染。然而,事实并非如此,这进一步支持了巴斯德的结论。
免疫与生殖是雌性昆虫生存和种群维持的重要功能。然而由于资源有限,这两个功能无法同时满足,从而导致它们之间需要进行能量权衡。值得注意的是,这种免疫-生殖权衡的机制尚不清楚,而能量竞争可能在其中起着核心作用。本研究以飞蝗为研究对象,对参与脂质合成和昆虫能量代谢的关键基因脂肪酸合酶(FAS)进行了研究。利用细菌感染和RNA干扰(RNAi)技术研究了不同处理下蝗虫的免疫、繁殖力和能量代谢模式的变化。本研究结果表明,藤黄微球菌感染可触发蝗虫的免疫反应,显著上调防御素3(DEF3)和Attacin的表达,并增强酚氧化酶(PO)活性。当 FAS2 沉默后,细菌攻击在较小程度上上调了 DEF3 和 Attacin 的表达,导致溶菌酶活性增加而不是 PO。此外,细菌感染导致脂肪体中糖原和葡萄糖含量降低,同时三酰甘油(TAG)含量显著增加。然而,在 FAS2 敲低后,脂肪体中的脂质和碳水化合物含量均显著降低。与单独的细菌感染相比,低 FAS2 表达进一步加剧了蝗虫的繁殖力受损。卵黄蛋白 A ( VgA ) 和卵黄蛋白 B ( VgB ) 的表达水平显著降低,卵巢萎缩严重。值得注意的是,卵巢重量仅为对照组的 21%。此外,雌性表现出最少的产卵行为。总之,我们的研究结果表明,在 FAS2 基因沉默后,蝗虫更倾向于免疫刺激能量激活,而生殖投入减少。该研究成果将有助于进一步探索蝗虫免疫和生殖能量之间权衡的分子机制。
气候变化对溪流沉积物,水文和温度动态的深远影响将加剧许多物种对栖息地条件的影响,尤其是那些依靠低蠕虫区域的早期生命阶段的栖息地条件,例如砾石散发型鱼类。Due to the complex and interactive nature of multiple stressor effects, we employed large-scale outdoor mesocosms to systemically test how the reproductive success of three gravel-spawning fish species brown trout ( Salmo trutta ), nase, ( Chrondrostoma nasus ) and Danube salmon ( Hucho hucho ) was affected by individual and combined effects of warming ( + 3 – 4 ◦ C), fine sediment (increase以<0.85毫米x 22%)和低流量(八倍排出)。细沉积物对所有三种物种的出现率和煎炸长度最大,在棕鳟中将出现率降低到零,Nase的9%,多瑙河鲑鱼中的出现速率降低了4%。通过细沉积物造成的出现死亡率明显地通过了,这表明由于缺氧引起的负面影响严重加剧了昆虫。变暖仅作为单个压力源具有较小的作用,但是低流量会降低春季产卵物种Nase和多瑙河鲑鱼的出现速率,分别达到8和50%。在包括细沉积物在内的联合处理中,即使在塞浦路斯物种Nase中,这三种物种的出现成功也反应良好,这在压力源之间在孵化成功方面几乎没有互动效应。变暖和细腻的沉积物也导致了炸薯条的早期出现,这意味着有可用的食品资源有异步的风险。这项研究极大地表明,气候变化对砾石卵鱼物种的再生成功产生有害影响,而与分类学或生态特征无关。
摘要 . 小丑泥鳅(Chromobotia macracanthus (Bleeker,1852))是印度尼西亚的特有物种,是国际市场上需求量很大的淡水观赏鱼之一。对野生和养殖鱼苗的高需求支持了供应的可持续性。然而,天然来源和养殖鱼苗之间的性能差异尚不完全清楚。本研究旨在分析和比较两种来源的小丑泥鳅在饲养 60 天后的性能,包括生长率、存活率和颜色质量。在本研究中,小丑泥鳅鱼苗采用再循环系统饲养。有两种处理:野生和养殖幼鱼,每种重复三次。将长度为 1.5–2 cm 的幼鱼以每升水 3 条鱼的密度放养。结果表明,野生小丑泥鳅比养殖小鱼表现出更好的生长潜力。野生小丑泥鳅的平均生长率达到 3.731±0.087%,明显高于养殖鱼的 2.020±0.082%。两组之间的存活率没有显著差异,野生小丑泥鳅的存活率为 98%,而养殖鱼的存活率为 91%。研究表明,野生小丑泥鳅的生长率、存活率和颜色质量均优于养殖鱼。关键词:小丑泥鳅,鱼苗,性能,循环水,观赏鱼。引言。小丑泥鳅是印度尼西亚加里曼丹和苏门答腊特有的一种淡水观赏鱼(Musthofa 等人 2018 年;Liyana 等人 2019 年)。这种鱼在全球市场上很受欢迎,是观赏水产养殖中最重要的品种之一。为了满足这一需求,必须利用自然资源和养殖幼鱼。尽管产卵方法和受控环境中的生殖管理已经迅速发展(Baras 等人 2012 年;Abinawanto 等人 2018 年),但来自这些来源的幼鱼之间的性能差异仍然是一个重大问题。
α -半乳糖苷酶 ( α -GAL) 和 α -N-乙酰半乳糖胺酶 ( α -NAGAL) 是两种糖基水解酶,通过调节蛋白质和脂质上的聚糖底物来维持细胞稳态。编码这两种酶的人类基因突变都会导致法布里病和 Schindler/Kanzaki 病中出现的神经和神经肌肉损伤。在这里,我们研究了导致被忽视的热带疾病血吸虫病的寄生血吸虫曼氏血吸虫是否也含有功能上重要的 α -GAL 和 α -NAGAL 蛋白。由于感染、寄生虫成熟和宿主相互作用都受精心调控的糖基化过程控制,抑制曼氏血吸虫的 α -GAL 和 α -NAGAL 活性可能导致开发新的化学疗法。推定的 α -GAL/α -NAGAL 蛋白类型的序列和系统发育分析表明,Smp_089290 是唯一含有 α -GAL/α -NAGAL 底物裂解所必需的功能性氨基酸残基的曼氏血吸虫蛋白。雌性血吸虫的 α -GAL 和 α - NAGAL 酶活性均高于雄性血吸虫(p < 0.05;α -NAGAL > α -GAL),这与 smp_089290 的雌性偏向表达一致。smp_089290 的空间定位表明其在成年血吸虫的实质细胞、神经元细胞以及卵黄囊和成熟卵黄细胞中积累。与对照线虫相比,siRNA 介导的 smp_089290 在成虫中的敲低(> 90%)显著抑制了 α -NAGAL 活性(siLuc 处理的雄性,p < 0.01;siLuc 处理的雌性,p < 0.05)。在相同的提取物中没有观察到 α -GAL 活性的显著降低。尽管如此,α -NAGAL 活性的降低与成虫运动能力和产卵量的显著抑制相关。对成虫中 smp_089290 进行 CRISPR/Cas9 编辑证实了卵子减少的表型。基于这些结果,确定 Smp_089290 主要作为 α -NAGAL(以下称为 SmNAGAL)在