真菌是高度多样的,并且在生态系统中执行许多关键任务,从有机物的分解到营养物质通过菌丝的易位以及土壤中遥远的壁cor的联系。但是,真菌不孤立地生活;取而代之的是,它们与植物和动物建立了密切的关联,作为其复杂的微生物群的一部分。真菌以其对大多数血管植物的基本菌根共生体的作用而闻名,以及与藻类或蓝细菌的地衣共生的作用;鲜为人知的是它们与细菌和RNA病毒的微生物共生关系[1,2]。在1970年通过显微镜观察到了真菌中的细菌性内膜[3],最近的发现表明,这些内共生细菌可以是某些真菌中突出的特征[1,4]。相比之下,大多数在1962年正式描述[5]最初对其宿主的影响(尽管有些可以减少真菌的生长和毒力)的大多数分枝病毒。根瘤菌是一个真菌的一个充分的例子,可以携带细菌和病毒内共生菌,被称为真菌霍洛比恩(图1)。根茎物种用于生产发酵食品,酶和代谢产物。仍然,它们也可能是农作物(包括草莓,地瓜和大米)的致病性,并在免疫验证的人类中引起致命感染。在其著名的特征中,有能力产生霉菌毒素,包括根茎毒素,根茎及其衍生物。另一个引人注目的分解是R的菌株。孢子形成仅随着真菌 - 细菌共生的重建而恢复[7]。有趣的是,关于根瘤菌毒素产生和非生产菌株的研究表明,参与根蛋白毒素产生的生物合成基因并不是真菌的起源。相反,所有产生根茎毒素的菌株均由细菌共生体定植,这些菌株含有能够产生根蛋白毒素的多酮化合物生物合成基因[6]。缺乏细菌共生体的微孢子不再无性繁殖并形成孢子囊和孢子囊孢子[7]。的确,细菌共生体是在孢子孢子中遗传的(图1),以确保它们向后代的传播[7]。r。Microsporus需要2个兼容伴侣(一种构成类型的阳性(MT+)和一种负型负菌株(MT-)菌株),并与Trisporic Acid(一种性激素)的协作产生,用于形成Zygospores的性激素(图1)。非常明显,
引用Voolstra,C。R.,Suggett,D.J.,Peixoto,R.S.,Parkinson,J.E.,Quigley,K.M.,Silveira,C。B.,…Aranda,M。(2021)。扩展了珊瑚霍洛比特人的自然自适应能力。自然评论地球和环境。doi:10.1038/s43017-021-00214-3
Holobiont概念(即,彼此紧密共生并充当单位的多个生物)正在改变我们对生物学的理解,尤其是在海洋系统中。最早的海洋霍洛比昂可能是至少两个原核生物的综合伙伴关系。从那以后,共生使海洋生物能够通过形成各种复杂性的Holobionts来征服所有海洋栖息地。但是,大多数科学询问都集中在孤立的有机体及其对特定环境的适应性上。在这篇综述中,我们试图阐明为什么Holobiont的观点(尤其是对许多生物体形成多种生态学的研究)的研究是通过共生性的离散生态单位的研究 - 将是一种更有影响力的策略来推动我们对生态学和Evolu-tion的理解。我们认为,这种方法有助于解决当前全球环境危机对海洋生物多样性的威胁。
植物与影响其生长和韧性的各种微生物相互作用,因此可以将其视为生态实体,即“植物holobionts”,而不是奇异生物。在植物霍洛比特(Holobiont)中,地下微生物群的组装由宿主,微生物和环境因素统治。在微生物感知下,植物会导致免疫信号传导,导致调节微生物群组成的因子分泌。此外,微生物之间的代谢相互作用和对抗是社区集会的驱动力。我们认为,在回避过程中选择了复杂的植物 - 微生物和微生物间相互作用,并可能促进植物及其相关微生物的生存和适应性作为Holobionts。作为此过程的一部分,植物发展了代谢物介导的策略,以选择性地募集其微生物群中的有益微生物。这些微生物群中的一些成员显示出宿主适应,互惠可能会迅速产生。在Holobiont中,微生物群也共同进化的拮抗活性,限制了具有高病原潜力的微生物的增殖,因此可以防止疾病发育。Holobionts内的共同进化最终会驱动植物的性能。
全球气候变化构成了全球土地使用的挑战,我们需要重新考虑农业实践。通常认为生物多样性可以用作健康农业生态系统的生物标志物,但我们必须指定哪些特定构成健康的微生物组。因此,了解Holobionts如何在天然,苛刻和野生栖息地中起作用,以及根瘤菌如何介导该系统中的植物和生态系统生物多样性,使我们能够识别植物拟合度的关键因素。通过连接宿主表型自适应特征来进行工程微生物群落的系统方法将有助于我们了解遗传多样性支持的Holobionts的增加。识别控制有益微生物组合相互作用的遗传基因座将允许将基因组设计整合到作物育种计划中。传统上,对植物有益的细菌受益于“促进和调节植物生长”。农业生态系统的未来观点应是通过多个级联反应定义工厂表型,并为农业生态系统提供遗传变异性。
石质珊瑚,礁生态系统的发动机和工程师,面临人为环境变化的前所未有的威胁。珊瑚是构成细菌,古细菌,病毒和真核微生物的多样化社区的Holobionts。最近的研究表明,细菌微生物组在珊瑚生物学中具有关键作用。健康的细菌组合有助于营养循环和压力弹性,但是污染,过度捕获和气候变化会破坏这些共生关系,从而导致疾病,漂白,并最终导致珊瑚死亡。尽管在表征细菌的时空多样性方面取得了进展,但我们才刚刚开始欣赏它们的功能贡献。在这篇综述中,我们总结了细菌与其他Holobiont成员之间的生态和代谢相互作用,突出了影响细菌群落结构的生物和非生物因素,并讨论了气候变化对这些社区及其珊瑚宿主的影响。我们强调基于微生物组的干预措施如何帮助破译珊瑚健康的关键机制并促进珊瑚礁的弹性。最后,我们探讨了如何利用最近的技术发展来应对珊瑚微生物学中一些最紧迫的挑战,从而为该领域的未来研究提供了路线图。
海洋酸化(OA)深刻影响海洋生物化学,从而导致生物多样性损失。porifera通常被预测为获胜者分类单元,但是应对OA的策略可能会有所不同,并可能产生多样化的健身状况。在这项研究中,比较了基于V 3 - V 4 16S rRNA基因标记的微生物移位,均具有高微生物丰度(HMA)的邻居无聊的肾脏肾状态肾小管和低微生物含量(LMA)微生物群。海绵Holobionts在具有低pH值(PHT〜7.65)的CO 2通风系统中共发生,并且在Ischia岛附近具有环境pH(pHT〜8.05)的控制位点,代表了研究未来OA的自然类似物,并且面对全球环境变化,物种的反应。微生物的多样性和组成在两个物种跨越不同,但在不同的水平上有所不同。在Cunctatrix中检测到核心分类单元的数量增加,在OA下,在肾牙叶梭状芽孢杆菌中报道了更多样化和柔性的核心微生物组。通气S. cunctatrix表现出形态障碍,以及假定的压力诱导的营养不良的迹象,表现为:1)α多样性的增加,2)从海绵相关的微生物向海水微生物转移,以及3)高营养不良评分。肾形状在代替中,没有形态变化,失调分数低,并且α多样性的降低和排气标本中的核心分类量降低。因此,
作为对《文化评论》(Przegląd Kulturoznaw- czy)本期中心主题的贡献,该期杂志关注与地球相关的话题,我们采访了一位杰出的学者和环境哲学家,他是《地球情感:新世界的新词汇》一书的作者。这次采访可以被视为本期发表的文章《地衣:地球的互惠字母表》(Ochwat、Wójcik-Dudek 和 Skubała)的后续,在该文章中,我们探讨了共生的概念,即一种积极的跨物种关系,它使地衣能够正常运作,并将共生置于后人类主义话语的框架内。通过引入共生世的概念,Glenn Albrecht 探讨了全生物和不同生命形式之间的共生关系这一主题,这为主流的人类中心主义生命模式(个体主义、自私和剥削)提供了一种真正的替代方案。他的主要目标是将共生世呈现为基于和谐合作和相互支持的地球共存的另一种愿景。Glenn Albrecht 曾任西澳大利亚珀斯默多克大学可持续发展学教授,直至 2014 年退休。他现在是悉尼大学地球科学学院的名誉研究员。他还曾在纽卡斯尔大学担任环境研究副教授,直至 2008 年 12 月。他著作颇丰,包括许多书籍章节和期刊文章,主题涉及环境和动物伦理、社会生态学以及环境变革的生存影响。他的主要作品《地球情绪》(2019 年)已以法语和西班牙语出版,2024 年将以荷兰语出版。格伦·阿尔布雷希特因“乡愁”概念而获得国际认可。1 该术语描述了环境变化对人类的影响而产生的痛苦