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高温对猪肉和鸭皮中微生物群落的影响
摘要：猪皮和鸭皮在中国备受消费者青睐，高温加工方法在烹饪和食品制备中被广泛采用。但高温处理对猪皮和鸭皮中微生物群落的影响尚不清楚。本研究采用模拟烹饪过程的高温处理方法在60 ◦ C至120 ◦ C的温度下处理猪皮和鸭皮样品。研究结果表明，高温处理显著改变了猪皮和鸭皮中的微生物群落。热暴露导致微生物多样性降低并引起特定微生物群落相对丰度的变化。在猪皮中，高温处理导致细菌多样性降低和特定细菌类群的相对丰度下降。同样，鸭皮中微生物群落的相对丰度也降低。此外，猪皮和鸭皮中潜在的致病菌，包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌以及需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌，对高温处理的反应不同。这些发现凸显了高温处理对猪皮和鸭皮中微生物群落组成和结构的重大影响，可能影响食品安全和质量。本研究有助于加深对猪皮和鸭皮高温加工过程中微生物群落变化的微生物机制的理解，对确保食品安全和开发有效的烹饪技术具有重要意义。
雪茄烟草中微生物群落和化合物的氧气调节
1卫生服务研究与健康经济学研究所，德国糖尿病中心，莱布尼兹糖尿病研究中心，德国杜塞尔多夫的海因里希海因 - 海因 - 海因 - 美因氏菌； 2卫生服务研究与卫生经济学研究所，卫生与社会中心，医学院和大学医院，杜塞尔多夫，海因里希 - 海因 - 美因大学杜塞尔多夫，德国杜塞尔多夫； 3德国糖尿病研究中心，杜塞尔多夫合作伙伴，德国穆尔申 - 诺伊尔伯格； 4 Medistatistica，德国Neuenrade； 5德国埃森大学埃森大学医院医学信息学研究所； 6德国吉恩大学吉恩大学医院心理学和心理治疗研究所； 7糖尿病学院Mergentheim和糖尿病中心Mergentheim，德国Bad Mergentheim； 8德国糖尿病中心，德国糖尿病中心的临床糖尿病学研究所，位于德国杜塞尔多夫的海因里希海因 - 海因斯大学杜塞尔多夫； 9内分泌与糖尿病学系，医学院，海因里希海恩大学杜塞尔多夫，杜塞尔多夫，德国，德国
海冰覆盖对南极陆架沉积物微生物群落的影响
摘要：南极半岛 (AP) 周围地区正面临快速的气候和环境变化，目前尚不清楚这对大陆架底栖微生物群落的影响。在本研究中，我们使用 16S 核糖体 RNA (rRNA) 基因测序研究了对比海冰覆盖对 AP 东部大陆架沿线五个站点表面沉积物中微生物群落组成的影响。无冰期较长的沉积物中的氧化还原条件以普遍存在的含铁区为特征，而冰层覆盖严重的站点则存在相对较宽的上部含氧区。低冰盖站位主要由脱硫杆菌门（主要是 Sva1033 、脱硫杆菌和脱硫球菌）、粘球菌和 Sva0485 微生物群落组成，而重冰盖站位则以伽马变形菌、α变形菌、拟杆菌和 NB1-j 为主。在含铁区，Sva1033 是所有站位脱硫单胞菌目中的优势成员，与其他 11 个分类单元一起，与溶解铁浓度呈现显著的正相关，表明其在铁还原中发挥重要作用或与铁还原剂存在生态关系。我们的研究结果表明，海冰覆盖及其对有机碳通量的影响是底栖微生物群落变化的主要驱动因素，有利于有机物通量增加的站位出现潜在的铁还原剂。
沿海沉积物的间质微生物群落由纳米章节主导
地下沿海沉积物中的微生物群落高度多样，并且在营养循环中起着重要作用。，虽然沙质沉积物中的微生物的主要部分呈足为Epipsammon（附着在沙粒上），但只有一小部分在间质毛孔中繁殖。到目前为止，对这些自由生活微生物群落的组成知之甚少。在这项研究中进行了研究，在沙滩的地下中，我们比较了沉积物中的古细菌和细菌群落结构，以及应用16S rRNA基因测序的相应毛孔水。我们发现，根据孔隙空间的不同，自由生活原核生物的比例仅为0.2-2.3％。间质微生物群落显示出一个小的重叠，附着的分数为4-7％，并且包含在孔道中仅发现的75-81％ASV的独特组成。它们比各自的沉积物级分更多样化，并且显示出更高的古细菌比。古细菌主要隶属于Dpann Superphylum的纳米章，相对丰富的间隙群落相对丰富。细菌分数包括与候选门辐射（CPR）有关的几种物种。已知两种原核生物谱系都有小细胞尺寸，包括尚未尚未识别的代谢功能的尚未培养的物种。我们的发现得到了对相邻潮汐平坦的调查，显示出类似的趋势。因此，我们的结果表明在沿海沉积物的地下存在不同的间质微生物群落。这种尚未培养的纳米章的自然富集和心肺复苏群的成员为靶向元基因组分析甚至隔离这些群体成员提供了进一步代谢表征的机会。
代谢交流在天然微生物群落中无处不在
微生物群落推动全球生物地球化学周期并塑造包括人类的动植物的健康。它们的结构和功能取决于控制微生物群落的组装，稳定性和演变的生态和环境相互作用。广泛认为的是，诸如竞争之类的拮抗相互作用在微生物群落中占主导地位，并且在生态上比协同的相互作用更重要，例如互动或共同主义。在过去的十年中，出现了更细微的图片，其中细菌，古细菌和真菌存在于交互式网络中，在这些网络中，它们交换基本和非必需的代谢物。这些代谢相互作用不仅会影响所涉及的菌株的生理，生态和进化，而且对许多（如果不是全部）微生物组的功能也是核心。因此，我们主张对微生物组生态学的平衡观点，该观点涵盖了协同和拮抗的相互作用，作为推动微生物群落中结构和动态的关键力量。
叶片表面细菌群落动力学模型的反应扩散系统
许多生物现象的数学模型，例如疾病的传播，都是基于相互作用的细胞群密度的反应扩散方程。我们从适当重新缩放的动力学玻尔兹曼方程系统，一致地推导出反应扩散方程，用于在宿主介质中相互作用的细胞群的分布函数。我们首先表明，动力学方程的经典扩散极限只会导致线性扩散项。然后，我们展示了可能的策略，以便从动力学层面获得具有非线性扩散和交叉扩散效应的宏观系统。从动力学描述中推导的优点是将反应和扩散系数与相互作用的微观参数联系起来。我们介绍了我们的方法在研究叶子表面不同细菌种群进化中的应用。通过分析方法和数值工具研究了相关宏观系统的图灵不稳定性特性，特别强调了二维空间域中不同参数的模式形成。
微生物群落概况的土壤元蛋白质组学
抽象土壤代表一个复杂而动态的生态系统，拥有无数的微生物，它们在营养循环和有机物转化中共存并起着至关重要的作用。在这些微生物中，细菌和真菌是微生物群落的关键成员，在陆地环境中深刻影响了氮，硫和碳的命运。构成了土壤生态系统的复杂性和微生物群落策划的生物过程，因此需要深入研究其组成和代谢活动。下一代测序和“魔术”技术（例如宏基因组学和元蛋白质组学）的出现，彻底改变了我们对微生物生态学的理解和土壤微生物群落的功能动态。宏基因组学可以鉴定土壤中的微生物群落组成，而元蛋白质组学则阐明了这些社区所执行的当前生物学功能。但是，元蛋白质组学提出了技术和计算的几个挑战。诸如腐殖酸的存在和提取方法中的变化等因素会影响蛋白质产量，而没有高分辨率的质谱和全面的蛋白质数据库限制了蛋白质鉴定的深度。尽管存在这些局限性，MEDAPRO-TEMOMICS仍然是揭示土壤微生物群落的复杂生物学过程和功能的有效工具。在这篇综述中，我们深入研究了土壤研究中元蛋白质组学的方法和挑战，涵盖了诸如蛋白质提取，鉴定和生物信息学分析等方面。此外，我们探讨了元蛋白质组学在土壤生物修复中的应用，强调了其在应对环境挑战方面的潜力。
研究合成细菌群落中劳动分工的潜力
随着合成生物学和代谢工程的进步，微生物现在可以设计以执行越来越复杂的功能，这可能受到单个细胞中可用的资源的限制。合成微生物群落中的劳动分裂提供了一种有希望的方法，可提高代谢效率和生物生产中的韧性。通过在多个亚群中分配复杂的代谢途径，减少了对单个细胞的资源竞争和代谢负担，从而有可能使目标化合物更有效地产生。紫皮蛋白是一种具有抗肿瘤特性的高价值色素，体现了由于其复杂的生物生产途径而引起的挑战，对宿主细胞施加了明显的代谢负担。在这项研究中，我们通过在基于大肠杆菌的两个亚群之间分裂紫acki素的生物生产途径来调查劳动分工生产的好处。我们测试了几种途径分裂策略，并报告说，与单一文化相比，将途径分成两个亚群，最终组成的最终组成以60:40的最终组成的表达vioabe和viodc，紫ac蛋白产生的产量增加了2.5倍。我们证明，当两个亚群都表现出相似的代谢负担水平，导致相当的生长速率以及两个亚群都以足够高的比例存在时，共培养的表现优于单一文化。
肿瘤内微生物群落的特征反映了肺腺癌的发展
一些研究表明，某些mRNA分子与LUAD患者的进展有关（Chen等，2019）。Dong等。 （2021）发现，在肺癌患者中ZLC5被上调，其高表达预测了较短的总生存期（P = 0.007），并且作为肺癌的独立预后标记，HR = 2.892； 95％（Yang等，2021）CI：1.297–6.449; p = 0.009;张等。 （2019）发现，九个mRNA基因（HMMR，B4GALT1，SLC16A3，ANGPTL4，EXT1，GPC1，RBCK1，SOD1和AGRN）与肺癌患者的总生存率有关。 通过多元COX回归分析，九个基因特征的预后能力高于临床信息。 Xin等。 （2019）发现，肺癌患者中COX-2，CPLA2，COX-1，MPGES，PGE2和PGI2的mRNA水平明显高于健康人的MRNA，尤其是在MPGES和PGI2高表达的患者中。 5年生存率低于低表达MPGE和PGI2的患者，并且对于肺癌的预后具有统计学意义。 尽管一些研究已经确定了一些用于预测肺癌的分子标记，但由于单个OMICS缺乏信息，仍然很难实现高精度预测（Shi等，2022）。 同时，对患者组织微生物组状态的相关研究和预测评估仍然存在。Dong等。（2021）发现，在肺癌患者中ZLC5被上调，其高表达预测了较短的总生存期（P = 0.007），并且作为肺癌的独立预后标记，HR = 2.892； 95％（Yang等，2021）CI：1.297–6.449; p = 0.009;张等。（2019）发现，九个mRNA基因（HMMR，B4GALT1，SLC16A3，ANGPTL4，EXT1，GPC1，RBCK1，SOD1和AGRN）与肺癌患者的总生存率有关。通过多元COX回归分析，九个基因特征的预后能力高于临床信息。 Xin等。（2019）发现，肺癌患者中COX-2，CPLA2，COX-1，MPGES，PGE2和PGI2的mRNA水平明显高于健康人的MRNA，尤其是在MPGES和PGI2高表达的患者中。5年生存率低于低表达MPGE和PGI2的患者，并且对于肺癌的预后具有统计学意义。尽管一些研究已经确定了一些用于预测肺癌的分子标记，但由于单个OMICS缺乏信息，仍然很难实现高精度预测（Shi等，2022）。同时，对患者组织微生物组状态的相关研究和预测评估仍然存在。
噬菌体在冰河流生物膜上微生物细菌群落的作用
病毒调节微生物群落的多样性和活性。然而，对它们在流细菌生物膜群落结构中的作用知之甚少。在这里，我们介绍了有关瑞士三种横向冰山的各种流病毒群落多样性和组成的见解。冰期流的特征是极端的环境条件，包括近冻结温度和超寡聚营养。这些条件选择了几个但适应良好的细菌进化枝，这些进化枝在生物膜群落中占主导地位，并通过微生物菌株占据了壁ni。我们使用元基因组测序揭示了这些流中各种生物膜病毒组合。在不同的流量和流中，病毒群落组成与细菌宿主的组成紧密结合，细菌宿主的宿主是由一般高的宿主特定城市强调的。将噬菌体相互作用的预测与辅助代谢基因（AMG）相结合，我们确定了通过感染微生变化枝成员的噬菌体共享的特定AMG。我们的工作为更好地理解细菌之间的复杂相互作用和噬菌体在一般情况下的噬菌体和噬菌体之间提供了一步。