关键词 行为、蚂蚁、寄生蜂、蚜虫、Melanaphis sacchari 蚂蚁与蚜虫之间的互利关系被认为是物种间互利共生的最好例子之一,它能为参与者带来净收益。本文研究了甘蔗 ( Saccharum officinerum ) 上蚜虫 M. sacchari 与其守护蚂蚁之间的相互作用。蚂蚁的存在,尤其是 Crematogaster subnuda Mayr. 和 Camponotus compressus,对 Lysiphlebia mirzai 和 Aphelinus desantesi 寄生蜂的有效性产生不利影响。当蚜虫受到 C. compressus 和 C. subnuda Mayr. 守护时,蚜虫的寄生率分别达到 31% 和 26.3%。此外,在这两种优势种群存在的情况下,其他蚂蚁,即 Paratrechina longicornis (Latr) 和 Tapinoma melanocephalum (F.) 无法与蚜虫接触,甚至在蚜虫群落附近出现时就被赶走。C. subnuda Mayr. 中宿主发出的模糊刺激会向其他成员发出惊人的警告,要求它们搜寻入侵者。
背景:几种属于伽马变形菌的细菌种群具有内在的 A 类 β-内酰胺酶基因,这些基因可能是进一步传播和获得其他革兰氏阴性菌种的来源。我们在此描述了 KSA-1 A 类 β-内酰胺酶,该基因是在环境肠杆菌目物种 Kosakonia sacchari 的染色体内发现的,该物种最近还被鉴定为 MCR 样粘菌素抗性决定簇的前体。方法:使用 GenBank 数据库进行计算机分析,在 K. sacchari SP1 的染色体内发现了 A 类 β-内酰胺酶基因(GenBank 登录号 WP_017456759)。相应的蛋白质 KSA- 1 与 Citrobacter koseri 的内在 CKO-1 有 63% 的氨基酸同一性,与 TEM-1 有 53% 的氨基酸同一性。使用 K. sacchari DSM 100203 参考菌株作为模板,扩增 bla KSA-1,克隆到质粒 pUCp24 中并在大肠杆菌 TOP10 中表达。从纯化的酶中获得最小抑制浓度和动力学参数。结果:K. sacchari 菌株 SP1 仅对氨基、羧基和脲基青霉素产生抗性。一旦在大肠杆菌中产生,KSA-1 就会表现出典型的克拉维酸抑制广谱 β-内酰胺酶,并伴有特殊的替莫西林抗性特征。使用纯化的 KSA-1 提取物进行动力学测定,结果显示对青霉素和哌拉西林以及弱广谱头孢菌素具有高水解率。抑制常数的测定表明,克拉维酸、他唑巴坦和阿维巴坦的 50% 抑制浓度分别为 2.2、3 和 1.8 nM。对 bla KSA-1 基因周围序列的分析未发现任何可能参与该物种获得这种 β-内酰胺酶基因的移动元素。结论:KSA-1 是一种 A 类广谱 β-内酰胺酶,与已知的广谱或广谱 Ambler A 类 β-内酰胺酶远亲,对替莫西林具有高度耐药性。bla KSA-1 基因可被视为该物种固有的。© 2024 作者。由 Elsevier Ltd 代表国际抗菌化疗协会出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
镉(CD)是最危险的微量金属之一,Rapeseed是世界上主要的石油作物,其木质纤维素残基可用于痕量金属植物植物修复和纤维素乙醇共生产。在这项研究中,我们检查了两个不同的菜籽品种可以在72.48和43.70 ug/g干茎上积聚CD,这是所有主要农业粮食作物中最高的CD积累。CD的积累显着增加了果胶沉积,这是痕量金属与木质纤维素结合的主要因素。同时,CD蓄积的菜籽茎含有大量降低的壁聚合物(半纤维素,木质素)和纤维素的聚合度,从而改善了木质纤维素酶水解。值得注意的是,通过显着提高纤维素可及性和木质纤维素孔隙率,进行了三种最佳化学预处理,以增强生物质酶糖含量和生物乙醇的产生,以及用于
叶际代表一个独特的生态位,其中微生物获得了降解木质纤维素 (1) 的能力,以便在贫营养条件下生存。从叶际回收的微生物中,存在属于类芽孢杆菌科和糖芽孢杆菌属的细菌 (2)。糖芽孢杆菌属菌株 WB 17 是从 2018 年 1 月从法国香槟-阿登地区采集的小麦麸皮叶际培养物中回收的。培养在 30°C 的 1 M3 培养基 (3) 上进行,培养基中添加了小麦麸皮,有氧培养。糖芽孢杆菌属 WB 17 是根据其 16S rRNA 基因序列进行鉴定的,与糖芽孢杆菌属有关。为了进一步表征糖芽孢杆菌属的代谢潜力。 WB 17 及其分离木质纤维素的能力,对其整个基因组进行了测序。Saccharibacillus sp. WB 17 在 Luria-Bertani 培养基中在 30°C 下生长 48 小时,并使用 PureLink 基因组 DNA 迷你试剂盒(赛默飞世尔科技)提取其基因组 DNA。使用 Nextera DNA 样品制备试剂盒(Illumina,美国加利福尼亚州圣地亚哥)按照制造商的用户指南进行全基因组散弹枪测序(2 150 bp),并在 NovaSeq 系统(MR DNA [Molecular Research],美国德克萨斯州 Shallowater)上进行测序。总共获得了 30,007,734 个读数。使用 FastQC (4) 对序列数据文件进行质量过滤,然后通过 SOAPdenovo(版本 2.04)(5)进行从头组装;所有软件均使用默认参数。共检测到47个contig,测序覆盖度为409倍。N 50 值为205,341 bp。组装基因组大小为5,391,836 bp。该菌株的基因组大小介于两个最接近的Saccharibacillus亲属之间(Saccharibacillus sacchari GR21 T 为6.08 Mbp,Saccharibacillus kuerlensis HR1 T 为4.69 Mbp)。Saccharibacillus sp. WB 17的GC含量为58.82%。该值在Saccharibacillus基因组已知值范围内。事实上,之前测序的基因组记录的 GC 含量值如下:58.4 mol% ( Saccharibacillus qingshengii H6 T ) (6)、57.8 mol% ( S. sacchari GR21 T ) (7)、50.5 mol% ( S. kuerlensis HR1 T ) (8) 和 55.5 mol% ( Saccharibacillus deserti WLJ055 T ) (9)。Saccharibacillus sp. WB 17 的基因组草图由 NCBI 原核生物基因组注释流程 (PGAP) ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/annotation_prok ) 注释;它包含 73 个 tRNA、4,826 个基因和 4,730 个编码序列 (CDS)。仅注释了 1,139 个 CDS,占基因组内容的 22%。根据碳水化合物活性酶数据库 (CAZy) 数据库 (10),基因组共编码 236 个碳水化合物活性酶,分为五类,即糖苷水解酶 (145 个 CDS)、糖基转移酶 (31 个 CDS)、多糖裂解酶 (3 个 CDS)、碳水化合物酯酶 (31 个 CDS) 和碳水化合物结合模块 (21 个 CDS);然而,
引言植物微生物系统高度多样,通常由真菌和细菌组成,这些真菌和细菌殖民植物并随后影响植物的生长和发育(Fisher等,1992)。真菌与植物之间的相互作用也有所不同,其中之一是一种相互作用,包括内生真菌。内生真菌定植植物的多样性分布在所有组织中,包括根,茎,叶和水果(Viogenta等人。,2020)。内生真菌是生活在植物组织中而不会引起疾病症状的真菌(Strobel,2018)。Asniah,M。Taufik,A.R。Khaeruni,Muzuni,T。Sali,Muhidin,Suaib,G.A.K。 Sutariati,Sahidin,L.O.S。 Bande,H.S。 Gusnawaty,N.S。 asminaya。 2025。 甘蔗中内生真菌的形态和分子特征是病原体镰刀菌的拮抗剂。农业科学全球创新杂志13:181-192。 [2024年8月17日收到;接受了2024年9月22日;出版于2025年1月1日]Khaeruni,Muzuni,T。Sali,Muhidin,Suaib,G.A.K。Sutariati,Sahidin,L.O.S。 Bande,H.S。 Gusnawaty,N.S。 asminaya。 2025。 甘蔗中内生真菌的形态和分子特征是病原体镰刀菌的拮抗剂。农业科学全球创新杂志13:181-192。 [2024年8月17日收到;接受了2024年9月22日;出版于2025年1月1日]Sutariati,Sahidin,L.O.S。Bande,H.S。 Gusnawaty,N.S。 asminaya。 2025。 甘蔗中内生真菌的形态和分子特征是病原体镰刀菌的拮抗剂。农业科学全球创新杂志13:181-192。 [2024年8月17日收到;接受了2024年9月22日;出版于2025年1月1日]Bande,H.S。Gusnawaty,N.S。 asminaya。 2025。 甘蔗中内生真菌的形态和分子特征是病原体镰刀菌的拮抗剂。农业科学全球创新杂志13:181-192。 [2024年8月17日收到;接受了2024年9月22日;出版于2025年1月1日]Gusnawaty,N.S。asminaya。2025。甘蔗中内生真菌的形态和分子特征是病原体镰刀菌的拮抗剂。农业科学全球创新杂志13:181-192。[2024年8月17日收到;接受了2024年9月22日;出版于2025年1月1日]
摘要 木质素是位于细胞壁的芳香族聚合物,可为木质组织提供强度和疏水性。木质素单体通过苯丙烷途径合成,其中咖啡酰莽草酸酯酶 (CSE) 将咖啡酰莽草酸转化为咖啡酸。在这里,我们探讨了两种 CSE 同源物在杨树 (Populus tremula 9 P. alba) 中的作用。报告系显示 CSE1 和 CSE2 启动子赋予的表达相似。CRISPR-Cas9 产生的 cse1 和 cse2 单突变体具有野生型木质素水平。尽管如此,CSE1 和 CSE2 并非完全冗余,因为两个单突变体都积累了咖啡酰莽草酸。相比之下,cse1 cse2 双突变体的木质素减少了 35%,并导致相关的生长损失。降低木质素含量意味着在糖化程度有限的情况下,纤维素转化为葡萄糖的转化率增加了四倍。双突变体的酚类分析显示,代谢变化很大,除了咖啡酰莽草酸外,还包括对香豆酰、5-羟基阿魏酰、阿魏酰和芥子酰莽草酸的积累。这表明 CSE 具有广泛的底物特异性,这已通过体外酶动力学得到证实。总之,我们的结果表明,在羟基肉桂酰-莽草酸水平上,苯丙烷类途径中存在一条替代途径,并表明 CSE 是改善生物精炼植物的有希望的目标。
属性(Ruiz-Ruiz等,2017)。由于LA具有羧基和羟基官能团,因此也可以将其视为一个平台和中间体,用于转化为几种不同的有用和有价值的化学物质(Gao等,2011)。la是生物技术生产几乎完全通过石化途径盛行的大规模化合物之一,大约90%通过微生物发酵实现了当前生产的90%(Macedo等,2020)。使用广泛的微生物和不同类型的底物来优化产量和生产率(Tian等,2021),LA的发酵生产已被广泛研究了多年。最著名的野生型LA生产者是乳酸细菌(LAB),它们是非散发形式,革兰氏阳性,非有氧或气化剂,耐酸和严格发酵生物的(Fidan等,2022)。在实验室中,乳酸杆菌是具有最大商业兴趣的属,因为它具有同质性,并且主要通过将一个分子转换为LA分子的LA分子,主要是通过Embden -Meyerhoff - Parnas(EMP)途径产生的(Singhvi等,2018)。重组大肠杆菌的重组菌株,coagulans芽孢杆菌,谷氨酸杆菌,地衣芽孢杆菌和代谢酵母菌的生产也已评估(Awasthi等,2018)。尽管长期以来已经建立了工业规模的生物技术生产,但仍有进一步改进的空间(Abedin等,2023)。使用实验室的主要障碍是它们的复杂营养需求和中介体,分别导致成本和污染风险增加(Abedi和Hashemi,2020年)。关于碳底物,几种农业的低或无价废物,例如糖蜜,汁液废物和淀粉类生物量奶油浪费,传统上已被发酵成LA(Alexandri等人,2019年; Sakr等,2021年)。最近,还提出了农业和林业残留物作为碳源(Ajala等,2020; Yankov,2022)。但是,原材料和发酵的高成本 - 分离过程以及高度产生的LA生产微生物的选择严重限制了此类应用(Ren等,2022)。大量努力致力于制定发酵策略,例如合并生物处理(CBP),同时进行糖精和发酵(SSF),以及同时的糖精和共同发酵和共同发作(SSCF),作为希望的替代方案(Mazzoli,202211221)。为此,已经实施了两个主要概念,即基于共培养的合成微生物联盟的发展(Sun等,2021)和基因工程的微生物(Levit等,2022)。与纯培养物相比,微生物联盟已被证明不容易受到环境干扰和污染的影响,同时表现出较高的转化效率(Sun等,2019)。然而,由于微生物种群之间的复杂相互作用,共同培养,增长动态,监测和控制的可靠方法仍然具有挑战性(Mittermeier等人,2023年)。代谢工程旨在开发具有有效产物形成的单菌株,但对于微生物的主要遗传和代谢重新设计需要大量的努力(Hossain等,2023)。LA生产的第二个瓶颈是原料处理和灭菌的总体过程成本(Marchesan等,2021),除非使用嗜热菌株(Garita-Cambronero等,2021年),否则这是避免污染所必需的,否则
有效的酶促生物量在可发酵糖中的酶糖含量可以使乙醇等生物产生产生。天然结晶纤维素或纤维素I是通过酶水解不具体处理的,但可以通过纤维素蛋白酶鸡尾酒加工为源自毛resei的纤维素蛋白酶鸡尾酒来转化为结构上不同的纤维素III同种异体,最高可达20圈。然而,像固定蛋白纤维素酶CEL7A一样,来自T. resei的单个纤维素酶的表征显示出低酶载荷对纤维素III的结合和活性降低。为了澄清这种差异,我们使用光学镊子力量谱监测了CEL7A engymes和相关的碳水化合物结合模块(CBM)的单分子初始结合承诺以及随后的过程运动运动。我们确定了初始结合承诺降低48%,而CEL7A对纤维素III的慢摄影运动速度慢了32%,我们假设这源于CEL7A结合结构域CBM1的结合功能的降低。经典的CBM - 纤维素拔下测定,具体取决于所拟合的吸附模型,在CBM1结合纤维素III中的CBM1结合功率中降低了1.2至7倍。力光谱测量CBM1 - 纤维素相互作用以及分子动力学模拟,表明使用多站点吸附模型对经典结合测定结果的先前解释可能具有复杂的分析,而是建议应使用更简单的单位模型。通过对两个纤维素同种异体的其他A型CBM(CBM2A,CBM3A,CBM5,CBM10和CBM64)的结合分析来证实这些发现。最后,我们讨论互补分析工具如何至关重要,以深入了解纤维素分解酶和相关的碳水化合物结合蛋白的不溶性多糖水解的复杂机制。
联合国可持续发展目标 (SDG) 包括提供负担得起的清洁能源(目标 7),以实现全民和平与繁荣(可持续发展目标,2022 年)。其他可持续发展目标“可持续城市和社区”(目标 11)、“负责任的消费和生产”(目标 12)和“气候行动”(目标 13)也要求寻找可持续原料和清洁技术来生产可再生燃料。木质纤维素生物质是被研究作为生物燃料生产来源的突出和新兴原料之一。自然界中木质纤维素生物质的全球年产量估计为 1815 亿吨。其中,据说目前仅利用了 82 亿吨生物质,其中 70 亿吨来自森林、农业和草类,12 亿吨来自农业残留物(Ashokkumar 等人,2022 年)。这种生物质的传统用途是烹饪、取暖、建筑材料以及纸张、纸板和纺织品的生产。随着技术和生物质管理的进步,这种有价值的木质纤维素生物质可用于生产可再生生物燃料。此外,纤维素、半纤维素和木质素材料可以用于其他有用的工业生物产品和生物化学品(Ashokkumar 等人,2022 年)。木质纤维素生物质由木质素、纤维素和半纤维素组成,全球储量丰富。纤维素是自然界中最丰富的有机物质,其次是木质素。纤维素、半纤维素和木质素的百分比组成在软木、硬木、农业残留物和草类等木质纤维素材料中有所不同。木质纤维素生物质来自各种原料,如糖料作物、淀粉作物、农业残留物、草本生物质、木质生物质、油籽和微藻 ( Yuan et al., 2018 )。木质纤维素生物质的纤维素和半纤维素成分中存在的碳水化合物被认为适合生产生物燃料。然而,木质纤维素材料难以转化,因为木质纤维素生物质中的木质素会抑制生物质中碳水化合物的糖化和水解,从而给生物燃料转化带来挑战。将木质纤维素生物质中的聚合物转化为单体的主要挑战在于其结构中的强共价键和非共价键、结晶度和木质素结垢,需要克服这些才能将其用作生物燃料生产材料(Preethi 等人,2021 年)。木质纤维素材料的顽固性可以通过预处理步骤来克服,这些步骤会扰乱生物质中的木质素成分。此后,可以对纤维素和半纤维素进行酶水解。预处理方法可以是物理的、化学的、物理化学的或生物的。预处理导致木质纤维素材料碎裂,进一步增加其表面积和溶解度,并降低生物质中纤维素和木质素含量的结晶度(Hoang 等人,2021 年;Kumar 等人,2022 年)。原料选择、原料混合、高效预处理