亚硝酸盐氧化细菌(NOB)是重要的硝酸盐,其活性调节了亚硝酸盐的可用性,并决定了生态系统中氮损失的幅度。In oxic marine sediments, ammonia- oxidizing archaea (AOA) and NOB together catalyze the oxidation of ammonium to nitrate, but the abundance ratios of AOA to canonical NOB in some cores are signi fi cantly higher than the theoretical ratio range predicted from physiological traits of AOA and NOB characterized under realistic ocean conditions, indicating that some NOBs are yet to be发现。在这里,我们报告了硝基氨叶甲状腺素的细菌门,其成员比规范的NOB更丰富,并且在整个全球寡营养沉积物中广泛存在。ca。硝基氨基甲酸糖构件具有氧化亚硝酸盐的功能潜力,此外还具有其他辅助功能,例如尿素水解和硫代硫酸盐还原。虽然一个回收的物种(Ca。硝基氨基甲磷酸菌)通常在塞毒区内构建,另一个(Ca。硝基氨基甲状腺素)还出现在缺氧的沉积物中。计数CA。 硝酸二氨基糖作为亚硝酸盐氧化剂有助于解决氧化海洋沉积物中AOA和NOB之间明显的丰度失衡,因此其活性可能对亚硝酸盐预算施加控制。计数CA。硝酸二氨基糖作为亚硝酸盐氧化剂有助于解决氧化海洋沉积物中AOA和NOB之间明显的丰度失衡,因此其活性可能对亚硝酸盐预算施加控制。
摘要 影响全球柑橘产业的最具破坏性的疾病是黄龙病 (HLB),其病原体是 Candidatus Liberibacter asiaticus。HLB 主要通过昆虫媒介柑橘木虱 (Diaphorina citri) 传播。为了阻止柑橘木虱引起的 HLB 的快速传播,人们采用了传统的媒介控制策略,例如喷洒杀虫剂、释放天敌和大量引入天然寄生蜂。然而,仅靠这些方法无法遏制疾病的传播。为了通过对柑橘木虱基因组进行特定改造来进一步扩展可用于控制柑橘木虱的工具,我们开发了基于 CRISPR-Cas9 的基因改造协议。到目前为止,由于柑橘木虱卵通常很脆弱且体积很大,因此对柑橘木虱进行基因组编辑一直是一项挑战。本文介绍了收集和准备卵子以将 Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 引入早期胚胎的优化方法,以及将 RNP 注射到成年雌性血腔中进行卵巢转导的替代方法。利用这些方法,我们产生了可见的体细胞突变,表明它们适合在 D. citri 中进行基因编辑。这些方法代表了推进 D. citri 研究的第一步,为未来基于基因的控制 HLB 的系统做准备。
callose是一种1,3- B葡聚糖,负责植物学中的几个过程,例如细胞分裂,成熟花粉母细胞,维持质量肿瘤的开口,并为筛子提供结构。除了生理角色外,在病原体攻击期间还沉积了callose,形成乳头状以防止病原体进入组织或堵塞筛子以限制韧皮部病原体的扩散。念珠菌亚洲(c las)是huanglongbing(HLB)的因果因素(HLB),是一种韧皮部限制性病原体,其感染导致在韧皮部中产生Callose。表征HLB期间callo的动力学的动力学对于理解疾病很重要,但是没有公开的方案可用于提取和定量在柑橘树中的提取和定量,并且定量数据受到限制。通过显微镜检测Callose是耗时且昂贵的,并且没有提供有关在整个工厂中分布的信息。在这里,我们提出了一个简短的方案,用于从柑橘植物中对总callose的有效提取和定量。我们比较了来自健康和c感染的植物的不同组织,并确定了中桥,茎和受感染植物的水果花梗中的callo糖水平的增加。与茎,根和水果花梗相比,叶子中的callose水平最高,尤其是中径。该方法可以应用于其他木本植物物种。
基因组减少,无壁和挑剔的螺旋质细菌,支原体,“念珠菌植物植物”和属于Mollicutes级的盟友,以许多独特的微生物学特征而闻名,这些特征促使研究人员调查其基础,应用程序,brown和Brown and Brown and Brown and and 2018。它们主要是居住在真核细胞上或内部的各种动物或植物的寄生或共生。螺旋体以其特征性的螺旋形状和主动抽搐运动性认可,与多样化的节肢动物和植物相关(Gasparich等,2020),并已开发为研究辅助共生体的模型(Anbutsu和Fukatsu,2011; Lo等,2016)。一些螺旋菌POULSONII和螺旋体Ixodetis菌株引起了其昆虫宿主的显着生殖表型,称为男性杀伤(Hurst and Frost,2015年)。相比之下,其他一些与昆虫相关的螺旋形保护其宿主免受天然敌人的侵害,包括寄生虫黄蜂,线虫和致病真菌(Ballinger and Perlman,2019年)。螺旋体柑橘和螺旋藻kunkelii分别臭名昭著,分别是柑橘和玉米的毁灭性病原体(Gasparich等,2020)。支原体不仅在医学上很重要,因为人类或动物病原体(如支原体肺炎)(Waites and Talkington,2004年)和霉菌性霉菌性甲状腺肿(Teodoro等人,2020年),而且还以最小的细菌
氨氧化古细菌(AOA)是地球上最普遍,最丰富的古细菌之一,在海洋,陆地和地热生态系统中广泛分布。与海洋和土壤系统相比,地下环境中AOA种群的基因组多样性,生物地理学和进化过程被大量研究。在这里,我们报告了一种新颖的AOA订单candidatus(CA.)硝基瘤,形成了嗜热ca的姐妹谱系。硝基层。宏基因组和16S rRNA基因读取映射表明,在各种地下水环境中,硝基瘤AOA大量存在及其在一系列地热,陆地和海洋栖息地的广泛分布。陆生氮气肌瘤AOA显示使用甲酸盐作为还原剂来源并使用硝酸盐作为替代电子受体的遗传能力。硝基瘤AOA似乎通过水平基因转移从其他中间人群中获得了关键的代谢基因和操纵子,包括编码尿素酶,亚硝酸盐还原酶和V-type ATPase的基因。获得的功能赋予的其他代谢多功能性可能已促进其辐射到各种地下,海洋和土壤环境中。我们还提供了证据表明,这四个AOA命令中的每一个都跨越了海洋和陆地栖息地,这表明主要AOA谱系比以前提出的更复杂的进化史。一起,这些发现建立了AOA的可靠系统基因组框架,并为该全球丰富的功能公会的生态学和适应提供了新的见解。
抽象的DNA甲基化在所有生命领域都具有多种功能。在这项研究中,我们研究了三方二烷基卤代联盟中的古细菌甲基团。该联盟包括Haloferax Lucertense SVX82,Halorhabdus sp。svx81,以及一个来自dpann superphylum的纳米尺寸的纳米大小的古scultus svxnc。我们利用PACBIO SMRT和Illumina cDNA测序来分析来自不同组成的甲基甲基组学和转录组学的样品。内源性C TAG甲基化(典型的Haloferax)伴随着甲基化在其他四个基序中,包括GDG C HC甲基化,这是外尾疗特定的。我们对甲基化和未甲基化基序的分布的分析表明,自phat甲基化可能会影响基因调节。Graga A G甲基化的频率在高度表达的基因中增加,而C C TTG和GTCG A GG甲基化可以与限制性修饰(RM)活性有关。一般而言,在该古代的演变过程中,RM活性可能已经降低,以平衡细胞免受入侵者的保护,在压力环境中自限制引起的DNA损伤的减少以及在极端条件下DNA交换的益处。我们的甲基甲基菌群(Cryo-ET)数据表明,我们的甲基甲基分析酶导出了其甲基转移酶,以甲基化Haloferax基因组,揭示了共生体与宿主之间的相互作用的新方面。
摘要 利尻岛耸立于日本海,约 8,000 年来一直处于火山休眠状态。这个有人居住的小岛上没有中型到大型野生动物,是东亚迁徙路线上各条路线上野生鸟类迁徙的重要中途停留地。进行了一项为期 5 年的调查,以探索蜱虫和蜱传微生物的生物地理学。通过标记植被,在整个调查期间,主要收集到分布在远东有限地点的巴氏硬蜱 (Pomerantzev, 1948)。巴氏硬蜱由两个单倍群组成,即旭川型和利尻型,其中利尻型的流行率和核潮汐多样性分别超过 90% 和 0.068。野生动物调查显示,红背田鼠和野鸟(包括东方绿雀和黑脸鹀)是它们吸血的宿主。此外,红背田鼠感染了蜱传病原菌 Candidatus Ehrlichia khabarensis(5/21,24%)。到目前为止,仅在哈巴罗夫斯克和温哥华报道过具有相同基因序列的微生物。在寻宿主成年巴氏硬蜱中也检测到了 Ca . E. khabarensis 基因。这些结果表明利尻岛是巴氏硬蜱和巴氏硬蜱传播微生物的避难所。此外,在远东地区由全沟硬蜱传播的美国谱系巴贝斯虫似乎在巴氏硬蜱和野生啮齿动物之间也得以保留。各种因素影响着该岛独特的生态系统。利尻岛的历史和生态生物地理学有助于我们了解蜱虫和相关微生物的起源、进化和扩张。
厌氧铵氧化(ANAMMOX)生物膜过程已被认为是一种有效的方法,可以保留和积累系统中的Anammox细菌。作为过程性能的主要决定因素,但是在生物膜形成期间,在Anammox伴侣内的微生物相互作用和代谢尚不清楚。因此,这项研究系统地研究了Anammox系统中的微生物依次,代谢和分子调节机制,并与载体的添加相比,并比较了不同尺寸颗粒和生物膜中MI Croornismiss的差异反应。Anammox生物膜反应器的氮去除效率保持稳定,为90.0±3.8%。微生物群落分析表明,蛋白质细菌,氯反llexi和planctomycetota在Anammox颗粒和生物膜中都是主要的门。具体而言,kuenenia念珠菌和未分类的_f_brocadiaceae是主要的Anammox细菌,相对丰度分别为17.9±3.8%和3.6±0.5%。增加载体可以使微生物形成空间异质性分布模式,这有利于增强微生物相互作用并维持ANAMMOX系统的动态平衡。天冬氨酸和谷氨酸是系统中的主要中间体,这对于嘧啶和嘌呤的合成也很重要。在Anammox生物膜中,这些代谢途径的丰度显着上调了30.0±5.1%,反映了微生物的代谢活性较高,这进一步促进了功能细菌的增殖和积累。这项全面的研究强调了携带者在生物膜中Anammox Consortia增强代谢活性和稳定性中的作用,并提供了整体见解,以优化废水处理中的Anammox Biofilm工艺。
藻酸盐裂解酶和寡聚酸酯裂解酶催化藻酸盐的糖苷键的裂解,藻酸盐,这是由棕色藻类和其他生物体合成的酸性多糖。这些酶高度多样,目前已分为15个碳水化合物活性酶(Cazy)数据库的家族。我们探讨了结构和分类学的多样性,基因和转录本的生物地理分布以及来自全球海洋上层皮科浮游物社区的假定藻酸盐降解酶的潜在环境驱动因素。首先使用序列相似性网络对确定的序列进行分析,以评估其与Cazy成员的关系。与PL5,PL6,PL7,PL17和PL38家族有关的序列具有较高的基因和转录物丰度,温度是携带假定藻酸盐裂解酶基因的社区成员结构的关键驱动力。PL5同源物包括活性位点的关键残基中的变体,分配给“ candidatus pelagibacter”的序列显示出高基因和转录物丰度,与无机磷浓度负相关。序列分配给了黄杆菌和/或γ-细菌类别主导了PL6,PL7和PL17家族,尤其是与未经文化的偏光杆菌和Alteromonas Australica密切相关的序列。在PL38家族中,虽然从planctomycetota,verrucomicrobiota和Bacteroidota的序列分配给分类群,在大多数区域和深度上显示出最高的相对基因丰度,而高表达水平在高纬度的序列中观察到序列中的序列,分配给了euukaryota(例如eukaryota(e.g.,e.g.,phaeocystica)。总体而言,这项研究中发现的推定酶可能参与了各种生理过程,包括藻酸盐同化和生物合成。
摘要疾病媒介的微生物群落可能代表了几种生物学功能的关键特征,因此鉴于气候变化,应特别关注,因此需要制定新颖的控制策略。然而,媒介传播的微生物网络仍然鲜为人知。评估向量的微生物相互作用和气候依赖性可能有助于更好地估计病原体传播特征和公共卫生风险。在全国范围内的气候代表性的调查中,ixodes ricinus tick是从匈牙利的17个地点收集的。使用shot弹枪元基因组测序,通过研究各种气候环境中的若虫和女性之间的关系来分析细菌组的组成。在属水平上的细菌组成显示女性和若虫的样品之间存在显着差异。在核心细菌组中,女性和若虫在以下属中显示出显着差异:arsenophonus,芽孢杆菌,念珠菌中氯酸酯,犀牛,鞘氨虫,鞘氨虫,葡萄球菌,葡萄球菌cus和沃尔巴基亚。发现了以下区分:cur虫,假单胞菌和鞘氨虫。没有女性降水类别有显着差异的属。covtobac terium在若虫中的各种降水水平上显示温度和芽孢杆菌之间的差异显着差异。矢量传播的细菌组成员的组成在具有不同气候条件和tick宿主的发育阶段的采样点显示出显着变化。我们的发现不仅为理解tick传播的细菌网络和相互依赖性铺平了道路,而且还阐明了存在可能存在的生物滴答控制物种的高潜力,tick寄生虫,ixodiphagus hookeri基于相关细菌组的模式。