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World File Search System异养生物
为地球生命提供燃料：化学合成与光合作用
13. 为什么化学合成对深海中的自养生物和异养生物都很重要？答案各不相同。这是自养生物在被认为不存在生命的地方产生自身能量的机制。这些过程对异养生物很重要，因为异养生物依靠自养生物获取能量；反过来，自养生物又为丰富多样的群落的发展提供所需的食物。此外，海洋中任何导致所用化合物可用性发生变化的变化都可能对深海生物产生不利影响。深海中的许多生态系统都依赖于从海面落下的食物，这些食物是死物和被称为“海洋雪”的废物——但在存在化学喷口和渗漏的地区，从岩石和沉积物中升起的化学物质可提供能量。
AMP 活化蛋白激酶——一种调节细胞功能各个方面的能量传感器
活细胞使用 ATP 和 ADP 的方式与充电电池中的化学物质类似。大多数细胞过程都需要能量，并且由 ATP 水解为 ADP 和磷酸盐（或较少见的 AMP 和焦磷酸盐）直接或间接驱动，从而“耗尽电池电量”。在异养生物中，电池通过分解代谢充电；即氧化有机来源的还原碳化合物，例如葡萄糖。在大多数细胞（尤其是静止细胞）中，葡萄糖的氧化通常通过氧化磷酸化过程完全转化为二氧化碳。在这些条件下，大多数 ATP 合成发生在线粒体内膜上，当通过呼吸链泵出的质子通过复合物 V（ATP 合酶）中的通道流回膜时产生 ATP。有人认为，内共生获得需氧细菌形成线粒体是真核生物发展的关键事件（Lane and Martin 2010）。可用于质子转移的膜表面积的大幅增加（以线粒体内膜的形式）允许大量
与底栖礁藻类的四个功能群和造礁珊瑚 Montastraea annularis 相关的微生物多样性
珊瑚礁底栖生物主要由珊瑚和藻类栖息，它们经常直接竞争空间。大量研究表明，珊瑚伴生细菌与周围海水不同，并且至少部分是物种特异性的（即同一种珊瑚上有同一种细菌）。在这里，我们将这些微生物研究扩展到珊瑚礁中发现的四种主要藻类生态功能群：直立和包覆钙化藻、肉质藻和草皮藻，并将结果与在造礁珊瑚 Montastraea annularis 上发现的群落进行比较。使用 16S rDNA 标签焦磷酸测序发现，不同的藻类属含有特征性的细菌群落，这些群落通常比珊瑚上的细菌群落更加多样化。虽然大多数与珊瑚有关的细菌与已知的异养生物有关，主要消耗富含碳的珊瑚粘液，但与藻类有关的群落含有大量自养生物。大多数与藻类有关的自养细菌是蓝藻，可能对藻类的氮循环很重要。与藻类相关的光合真核生物也种类丰富，包括
一、微生物学与生物化学简介
培养和生长营养类型：光养生物、化能生物及其亚群。自养生物和异养生物。培养基类型：合成、复合、富集、富集、选择性、分化、脱水固体和液体。培养基中的盐和 pH 值。细菌的营养需求和营养类别。细胞生长/群体生长的定义；世代时间 - 定义和公式、细菌生长曲线、生长阶段的特征。批量/连续培养：原理、稳定状态、化学恒化器/浊度恒化器。微生物控制的物理方法：加热、低温、过滤；渗透压干燥、微生物控制的化学方法；消毒剂。微生物实验室的仪器。微生物学良好实验室规范 (GLP) 和生物安全。实验室培养基的制备：蛋白胨水、营养肉汤和琼脂、斜面和底部的制备、萨博罗氏肉汤和琼脂、麦康凯氏肉汤和琼脂。大肠杆菌的生长曲线。运动性、染色、显微镜计数、干重、湿重、生物方法：SPC（连续稀释、活菌计数、菌落计数）、MPN。
甲酸盐脱氢酶的异源表达可以在新兴模型Microalga，picochlorum renovo
全球温室气体排放量的上升以及导致气候变化的影响需要开发和部署碳捕获和转换技术。在评估中的无数基于生物的转换方法中，最近提出了一种甲酸盐生物经济性，其中CO 2衍生的甲酸盐用作并发碳和能量输送到微生物系统的基质。迄今为止，已通过天然或工程形式的形式在化学和异养生物中探索了这种方法。然而，在光营养生物中的利用尚未报告。在这里，我们采取了第一个步骤来在Picochlorum Renovo中建立代甲酸盐利用率，这是一种具有轻松的遗传工具和有希望的应用生物技术性状的最近表征的真核生物Microalga。甲酸盐脱氢酶（FDH）的质体异源表达使甲酸盐作为碳和能源的生长。此外，FDH表达增强了环境CO 2的培养能力，强调了传统CO 2捕获和浓度限制的潜力。这项工作建立了一种利用光能驱动的甲酸盐利用率的光生型植物。由此产生的光合构造平台对应用的光养培养系统和整个生物经济性具有广泛的影响。
Tet‑on 系统用于控制...中的基因表达
摘要 Knufia petricola 是一种黑真菌，它在极端和贫营养环境中定殖在暴露在阳光下的表面。作为生态上重要的异养生物和人造表面上的生物膜形成者，黑真菌形成了最抗性的生物腐烂生物群之一。由于其在无菌培养中生长速度适中，并且有可用的转化和 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑方案，K. petricola 被用于研究嗜极黑真菌和耐极端黑真菌共同的形态生理适应性。在本研究中，实施了细菌衍生的四环素 (TET) 依赖性启动子 (Tet-on) 系统，以实现 K. petricola 中的可控基因表达。通过使用 GFP 荧光、色素合成（黑色素和类胡萝卜素）和恢复的尿嘧啶原养型作为报告基因，研究了 TET 调控构建体的功能性，即剂量依赖性诱导性。新生成的包含 Tet-on 构建体的克隆载体以及 K. petricola 基因组中用于颜色选择或中性插入表达构建体的已验证位点完善了反向遗传学工具箱。通过使用 2A 自裂解肽，可以根据需要从不同的基因组位点或从单个构建体表达一个或多个基因，例如，用于在 K. petricola 细胞中定位蛋白质和蛋白质复合物或使用 K. petricola 作为表达异源基因的宿主。
植物微生物系统中的能量流动
能量的单向流动和物质的循环是一般生态学的两大原则（Odum，1963），不仅适用于生物圈及其组成生态系统，也适用于生态系统内的子系统。事实上，生态系统及其子系统只是自然现实的方便抽象。每个子系统的界限无法准确定义，因为许多生物都属于多个子系统。此外，每个子系统都不是孤立存在的，而是与其他子系统相互作用。因此，根微生物系统只是一个概念，它认识到陆地生态系统中能量流动的最重要途径之一是从植物根部直接流向微生物。根微生物系统几乎完全由异养生物组成，因此依赖于外部能量来源，即植物叶子。因此，考虑整个植物的能量流动是适当的。然而，这里不会讨论叶圈的微生物群落。叶子中的自养细胞（在某种程度上，枝条系统的其他部分）将阳光的能量转化为“还原碳单位”的化学能。碳是生物体通过化学键储存和转移能量的载体（Mooney，1972 年）。叶子中合成的大部分富含能量的物质被运输到植物根部，然后运输到微生物。在整个系统中，能量用于生长、繁殖、维持等过程，但根据热力学的经典定律，能量最终会全部消散并从系统中流失。在植物-微生物系统中，会合成许多碳化合物。并非所有这些化合物都会分解为 CO 2 ，甚至不会部分代谢。在某些情况下，热值未知或难以确定。因此，在目前的讨论中，方法将是绘制碳从固定到储存并在系统的不同组成部分中利用的移动。这将间接表明能量通过系统的转移。农学、生态生理学和土壤微生物学的最新进展提供了新的见解