抽象背景木质纤维素生物量作为原料具有巨大的生化生产潜力。仍然,源自木质纤维素衍生的水解物的有效液化受到其复杂和异质组成的挑战,以及抑制性化合物的存在,例如呋喃醛。使用微生物联盟,其中两个专门的微生物相互补充可以作为提高木质纤维素生物质升级效率的潜在方法。结果本研究描述了由合成的木质纤维素水解物的同时抑制剂解毒和产生乳酸和蜡酯,并通过确定的酿酒酵母和抗酸细菌的糖含量的共培养物和囊杆菌baylyi adp1。A。Baylyi ADP1显示出存在于水解产物中的Furan醛的有效生物转化,即富含毛细血管和5-羟基甲基甲基甲基甲醛,并且没有与S. cerevisiae竞争的底物,从而强调了其作为同伴的潜力。此外,酿酒酵母的剩余碳源和副产品由A. Baylyi Adp1引向蜡酯的产生。与塞维西亚链球菌的单载体相比,与贝利a a a a a baylyi ADP1的共培养中,酿酒酵母的乳酸生产率约为1.5倍(至0.41±0.08 g/l/h)。结论显示,酵母和细菌的共培养可以改善木质纤维素层的消耗量以及乳酸从合成木质纤维素水解的生产力。关键词乳酸,共培养,排毒,acinetobacter baylyi adp1,酿酒酵母,蜡酯,木质纤维素高排毒能力和通过A. baylyi Adp1产生高价值产物的能力表明,这种菌株是共培养的潜在候选者,以提高酿酒酵母发酵的生产效率和经济学。
摘要:生物膜的形成可以导致鼠伤寒沙门氏菌(ST)和大肠杆菌O157:H7(O157)的持久性。这项研究研究了肉类加工表面细菌(MPB)对O157(非生物纤维前;mpb。O157和ST与MPB(CO)共接种,或在延迟48 h(IS)之后,进入含有不锈钢优惠券的生物膜反应器,并在15℃下孵育144小时。以各个间隔撤回优惠券,并通过常规板和16S rRNA基因扩增子测序进行分析。无论MPB类型或开发模式如何,生物膜中的总细菌计数达到约6.5 log cfu/cm 2。在同等条件下O157和ST的平均计数大多没有差异(p> 0.05),除了在50小时设置的IS设置,其中未恢复O157。O157和ST为1.6±2.1%和4.7±5.0%(CO)和1.1±2.2%和2.0±2.8%(IS)。假单胞菌占主导地位的MPB接种物和生物膜,而不论MPB类型或开发模式如何。在单一养殖中是否认为病原体被认为是BF或NF,其成功整合到复杂的多种物种生物膜中最终取决于生物膜中某些其他居民的存在。
casuarina equisetifolia(C。equisetifolia)是一种经济上重要的森林树种,通常在连续的单一养殖中作为沿海保护森林种植。持续种植逐渐影响了增长,并严重限制了C. eetetifolia行业的可持续发展。在这项研究中,我们分析了连续种植对埃母叶梭菌生长的影响,并从元基因组的角度探索了根际土壤微生态机制。结果表明,连续种植导致矮小,较短的根长度和降低的Equisetifolia幼苗根系。宏基因组学分析表明,有10种关键特征微生物,主要是actinoallomurus,actinomadura和分枝杆菌,负责连续种植的Equisetetifolia树木。定量分析表明,随着连续种植的增加,这三个属中的微生物数量显着减少。基因功能分析表明,连续种植导致环境信息处理 - 特征性微生物的信号转导能力减弱,并减少了雌雄同体的雌树叶面。降低了代谢,遗传信息加工恢复和修复的能力,导致微生物的传播减少并减少了雌树梭状芽孢杆菌的根际土壤中的微生物量。这些降低的能力进一步导致土壤微生物量减少,微生物碳和氮,微生物呼吸强度,土壤酶养分循环减少和其次,氨基酸代谢,碳水化合物代谢,聚糖生物合成和代谢,脂质代谢,辅助因子和维生素的代谢均大大降低,从而降低了土壤和代理碳和奈特罗的能力的降低。
几年,人们对在实验中过度使用动物的使用越来越多,尤其是出于道德原因,这导致了搜索可靠的替代模型,例如体外,ex vivo,以及可以在科学研究中使用的硅方法,可作为动物模型替代或替代动物模型的辅助方法(4)。真核细胞培养是许多生物医学应用的动物模型的有趣替代方法,但是这些方法受到限制,因为它们通常涉及单层中的细胞系,但未能模仿重要的组织功能。为了改善这些模型,可以在三维培养物(3D)中生长细胞系,从而发展一些典型的组织结构,例如在肠道细胞的情况下,紧密连接蛋白的表达和粘蛋白的产生(3,5,6)。此外,如表1所述,可以在3D培养物中种植不同类型的细胞系,但是必须考虑它们的优点和缺点,以便为每个应用程序提供最佳的模型选择。三维细胞培养已应用于发育,细胞和癌症生物学以及宿主 - 细菌相互作用的研究,因为它模拟了体内发生的重要特征,包括在体外系统中的细胞细胞和细胞外基质相互作用(6,10,11)。这样的3D培养物代表了单一培养实验和用于研究传染病的动物模型之间的中间立场,尤其是与高通量技术结合使用。鉴于高通量技术的可及性和可负担性的增加(例如,)鉴于高通量技术的可及性和可负担性的增加(例如,这种组合有助于确定宿主特异性免疫反应和病原体相互作用,从而导致对感染的发病机理和治疗的新见解(12-14)。转录组学,蛋白质组学和代谢组学)有很大的机会来测量模型系统中3D培养物的响应,无论是在真核组织侧还是在细菌相互作用的侧面
几乎每天都有新闻报道一种新的生成式人工智能工具的广告,宣称它将彻底改变科学研究和教育。生成式人工智能是灵丹妙药。人工智能工具可用于提取数据(通常未经同意)、替代研究参与者、阅读论文、总结论文、撰写论文、设计课程计划、管理学生和评估学生等等。生成式人工智能技术正在创造一个技术乌托邦和新的世界秩序。科学界越来越多地利用人工智能工具来改进研究,即通过尝试克服人类的缺点来最大限度提高生产力(Messeri & Crockett,2023 年)。例如,人工智能工具可以通过快速收集和分析大型数据集来增强科学研究。然而,这并非没有代价,因为它对与人工智能算法单一文化相关的科学研究构成了潜在威胁(即,选择和偏好是同质的,因为我们所有人都喜欢同一种音乐、衣服或电影)在算法策展面前(Kleinberg & Raghavan,2021)。因此,尽管有证据表明多样性和多元声音和知识的价值,我们能否想象回到单一文化的科学研究?同样的问题也适用于教育。尽管人工智能技术有可能创新教学,但它们也带来了与数字单一文化主义以及人工智能的道德、包容和公平使用相关的风险和挑战(联合国教科文组织,2023年)。教育机构正在购买生成性人工智能的承诺和幻觉(Alkaissi & McFarlane,2023年),并疯狂地试图赶上人工智能的大规模生产
b“总结大脑的纯粹复杂性使我们了解其在健康和疾病中功能的细胞和分子机制的能力。全基因组关联研究发现了与特定神经系统型和疾病相关的遗传变异。此外,单细胞转录组学提供了特定脑细胞类型及其在疾病期间发生的变化的分子描述。尽管这些方法为理解遗传变异如何导致大脑的功能变化提供了巨大的飞跃,但它们没有建立分子机制。为了满足这种需求,我们开发了一个3D共培养系统,称为IASEMBLOI(诱导的多线组件),该系统能够快速生成同质的神经元-GLIA球体。我们用免疫组织化学和单细胞转录组学表征了这些Iassembloid,并将它们与大规模CRISPRI的筛选结合在一起。在我们的第一个应用中,我们询问神经胶质细胞和神经元细胞如何相互作用以控制神经元死亡和生存。我们的基于CRISPRI的筛选确定GSK3 \ XCE \ XB2在存在高神经元活性引起的活性氧的存在下抑制了保护性NRF2介导的氧化应激反应,这先前在2D单一神经元筛选中没有发现。我们还应用平台来研究ApoE-4的作用,APOE-4是阿尔茨海默氏病的风险变体,对神经元生存的影响。与APOE-3-表达星形胶质细胞相比,表达APOE-4表达星形胶质细胞可能会促进更多的神经元活性。该平台扩展了工具箱,以无偏鉴定大脑健康和疾病中细胞 - 细胞相互作用的机制。关键词功能基因组学,神经元 - 糖共培养,必需基因,单核RNA测序,CRISPR干扰,作物seq,氧化应激,GSK3B,NFE2L2,NFE2L2,神经元活动
常规化学耕作正在面临降低或增加成本,或两者兼有[1-4]。在同一土地上重复的养殖单一培养物,例如大米,小麦和棉花等,导致表土,土壤活力,地下水纯度和有益的微生物的耗尽。它终于使作物植物容易受到寄生虫和病原体的影响。化学肥料和农药受到的环境污染在全球范围内构成严重威胁。他们的连续使用可能会破坏有益的土壤微菌群[5-7]。亚硝胺氮肥的转化产物是危险的生态毒药。从施加植物毒性,诱变和致癌作用的硝基胺对植物,动物和人类的作用[8,9]。密集使用无机化学肥料和农药,导致土壤,地面和地下水污染有害化学物质以及重金属的积累[10,11]。通过植物对CD,Cu,Mn和Zn等重金属的吸收与土壤污染水平的增加成比例[12]。 食用这些植物产品的人面临不良健康影响的风险。 镉和铅是主要关注的要素,因为它们在动植物中的积累潜力和毒性作用[13]。 作物,例如菠菜,生菜,胡萝卜,萝卜和西葫芦,可以在组织中积聚重金属[14-19]。 根际含有多种微生物,对作物生产力有益。 Ayansina和oso6)[1]通常使用除草剂阿atrazine和metolachlor降低了土壤的微生物计数。通过植物对CD,Cu,Mn和Zn等重金属的吸收与土壤污染水平的增加成比例[12]。食用这些植物产品的人面临不良健康影响的风险。镉和铅是主要关注的要素,因为它们在动植物中的积累潜力和毒性作用[13]。作物,例如菠菜,生菜,胡萝卜,萝卜和西葫芦,可以在组织中积聚重金属[14-19]。根际含有多种微生物,对作物生产力有益。Ayansina和oso6)[1]通常使用除草剂阿atrazine和metolachlor降低了土壤的微生物计数。促进根瘤菌(PGPR),菌根和蓝细菌的植物生长可促进植物生长,并保护它们免受病原体的影响[20]。增加农作物的生产成本导致印度农民的自杀。稻草,棉花和辣椒等商业作物的单一培养物对生物多样性构成了威胁,并增加了入侵病原体的范围[图1-3]。
抽象表面反照率会影响能量预算,然后引起气候的局部变暖或冷却。当我们将大部分土地转化为农业时,土地表面特性就会改变,包括反照率。通过选择作物和管理,可以增加农作物反照率,以获得更高水平的局部冷却效应,以减轻全球变暖。仍然,对农作物系统的独特特征可能导致反照率升高,因此几乎没有了解耕地的降温潜力。为了解决这个紧迫的问题,我们在五个生长季节中对表面反射率进行了季节性测量。草原。我们发现农作物种类,农艺强度,季节性和植物候学对反照率具有重大影响。反照率的平均±SD在多年生作物中最高(Panicum virgatum; 0.179±0.04),早期继任农作物中的中间作物(0.170±0.04)(0.170±0.04),在降低的输入玉米系统(0.154±0.02)中最低。 在大豆(-0.450 kg Co 2 E m -2 yr - 1)和开关草(-0.367 kg co 2 e m -2 yr - 1)中发现了最大的冷却电位,并提供高达-0.265 kg co 2 e m -2 e m -2 e m -2 e m -2 e m -2 yr -1的局部climate cool cool Anlyalliame Anno,并提供多达-0.265 kg Co 2 e m -0.265 kg co 2 e m -2 yr -1)。反照率的平均±SD在多年生作物中最高(Panicum virgatum; 0.179±0.04),早期继任农作物中的中间作物(0.170±0.04)(0.170±0.04),在降低的输入玉米系统(0.154±0.02)中最低。在大豆(-0.450 kg Co 2 E m -2 yr - 1)和开关草(-0.367 kg co 2 e m -2 yr - 1)中发现了最大的冷却电位,并提供高达-0.265 kg co 2 e m -2 e m -2 e m -2 e m -2 e m -2 yr -1的局部climate cool cool Anlyalliame Anno,并提供多达-0.265 kg Co 2 e m -0.265 kg co 2 e m -2 yr -1)。我们还展示了多样化的生态系统,叶冠层和农艺实践如何影响表面反射率,并为减少局部尺度下的全球变暖提供了另一种潜在的基于性质的解决方案。
废水处理的基本目标是双重的:(1)将有机废物降低到在接收水时不会产生显着的,溶解的氧气需求的水平,并且(2)将营养(氮和磷)清除到在接受水域生长限制的光合生物体的水平上。为了实现这些目标,植物运营商必须了解与废水处理相关的生物过程和生物,以确保在每个过程中都存在适当,活跃和适当的细菌种群。细菌是所有生物过程中主要关注的生物。但是,废水中的细菌不是单一培养物,而是各种各样的生物体,这些生物具有不同的作用,并且具有不同的操作条件,最适合其最佳活性和生长(即废水处理)。细菌的巨大多样性及其在废水处理中的作用在两个生物治疗单元中最好,即作用的污泥工艺和厌氧消化酯。在本书中审查了细菌和这两个生物逻辑治疗单元。活性污泥过程是市政废水处理厂中最常用的有氧生物治疗单元。这里的生物由丙酸酯(细菌)和欧洲蛋白酶(原生动物和后生动物)组成。生物过程发生在有氧和缺氧环境中,并基于呼吸。厌氧消化酯是市政废水处理厂最常用的厌氧生物治疗单元。这些生物仅由procaryotes组成。生物学过程发生在厌氧环境中,并基于发酵。在活性污泥过程和厌氧消化池之间,微生物群落存在显着差异。本书回顾了细菌群,它们在废水处理中的作用以及影响其活动的操作条件。每个细菌群的作用可能是有益的或有害的
与单一培养物相比,间作系统提供了许多农艺效益,包括更高的收益率。在这项研究中,我们评估了对产量稳定性有益的农作物系统是否也对传粉媒介群落有益,以及该效果是否受景观类型的调节。我们在一个异质和一个同质的农业景观中使用复制的块设计,我们研究了白色三叶草(三叶草再生)的八个人群(即基因型)中的授粉媒介通信,它们是单一文化或两种植物混合物(与多年生的混合物一起)的混合物(葡萄糖)的混合物(和Cocory,Cichorium Intybus)。我们记录了1486个蜜蜂和1254个属于46种的野生传粉媒介。大黄蜂是最丰富的野生传粉媒介(49.6%),其次是悬停蝇(23.4%)和非炸弹野生蜜蜂(21.5%)。鳞翅目仅占野生传粉媒介的5.4%。我们发现,单一培养物中的物种丰富性和丰富性比两种种类的混合物中的野生传粉媒介更高,但是白三叶草种群不影响授粉媒介。此外,在均质景观中,物种丰富度和丰度也比异源景观高。大多数物种都在白色三叶草上觅食。然而,记录了有18种(39.1%,n = 18/46)在菊苣和/或杂草上觅食,而这些野生传粉媒介物种中的十种从未在白色三叶草上记录。我们的研究强调,多样化的授粉媒介社区既需要大量的花卉资源和各种植物社区,他们的需求与实现产量稳定的目标并不相抵触,并且景观类型可以调节种植系统的效果。此外,缺乏授粉媒介对不同的白色三叶草人群的偏爱表明,农民可以选择增强产量稳定性的混合物,而不会对传粉媒介社区产生负面影响。总体而言,这些结果强调,包括几种植物物种和植物基因型的间作系统可以保证稳定性,而不会损害传粉媒介社区,这表明对农民和生物多样性的双赢情况是可能的。