极性区域是地球上最快的变暖场所。加速的冰川融化会导致养分的增加,例如金属氧化物(即铁和锰氧化物)进入周围环境,例如波特湾的海洋沉积物,乔治岛国王岛/伊斯兰国王25 de Mayo(西南极半岛)。微生物氧化物还原和相关的微生物群落在南极沉积物中的理解很少。在这里,我们通过对原位沉积物孔水的地球化学测量以及伴随16S rRNA测序的泥浆孵育实验进行了调查。脱母瘤属的成员是孵化中锰氧化锰和乙酸盐修正的主要响应者。与锰和/或乙酸盐利用相关的其他生物包括去硫纤维瘤,sva1033(脱硫素甲甲藻家族)和未分类的Arcobacteraceae。我们的数据表明,Desulfuromonadales的不同成员最活跃于有机型锰的降低中,从而提供了有力的证据,证明了它们与永久冷南极沉积物中锰减少的相关性。
从沉积物中提取环境DNA(EDNA)正在提供过去的生态系统和生物多样性的开创性观点。尽管有丰富的信息来源,但仍不清楚哪种沉积物有利于保存以及原因。在这里,我们使用原子力显微镜和分子动力学模拟来探索DNA-矿物质相互作用,以评估矿物学和界面地球化学如何在矿物底物上保护环境DNA中发挥作用。我们证明矿物组成,表面形貌和表面电荷会影响DNA吸附行为以及保存。建模和实验数据表明,如果存在强大的吸附驱动力,则可以通过矿物结合诱导DNA损伤。研究表明,对沉积物的矿物质组成的了解和环境条件对于评估沉积物是否能够存储细胞外DNA以及在多大程度上保留DNA。我们的数据增加了对Edna Taphonomy的理解,并强调了,对于某些矿物系统而言,碎片的DNA可能不代表旧的DNA。
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。
fi g u r e 3在映射的分类法分配的鱼类化石的绘图读物中损坏。(a)胞质脱氨基的事后损害沿映射的测序读数不均匀地分布。在参考为c的读取中t的组合分数和a引用为g的a在映射的读取中的位置绘制了从3'端计数或5'端计数。由于这种化学改变在单链的悬垂中尤为普遍,因此明显的c> t和g>的相对丰度在读取末端的变化表明了真实的古代DNA。连接每个图的左右部分的虚线仅用于说明目的。(b)单个样品中单链悬垂(δs)中脱氨基的细胞固体的比例,以及在陆地环境下24°C环境温度在24°C环境温度下按样品年龄的预期δs模型。(c)读取针对其各自的核参考基因组的分类学样本映射的长度分布。超过最大读取长度的插入物中的人工峰通过忽略最后3 bp箱中的计数而省略了。读取长度很短,而对于aDNA也是如此。面板B中的传说适用于所有面板。ci,置信区间; nt,核苷酸。
抗生素耐药性的威胁日益增加,凸显了对新型抗生素的需求。海洋放线菌 4 已成为生物活性化合物的有希望的来源。在这项研究中,从海洋沉积物中分离出 22 个菌株,通过形态学鉴定,其中 9 个通过 16S rRNA 6 基因测序确认为放线菌。五种菌株 - 橄榄轮生链霉菌 (T-2)、蓝绿色链霉菌 (T-4)、Nocardiopsis synnemataformans (T-7)、白灰链霉菌 (T-8) 和黑绿链霉菌 8 (T-9) - 表现出显著的抗菌活性。在淀粉酪蛋白肉汤中培养,对其代谢物进行抗菌、抗氧化、抗凝和抗炎活性测试。 T-4 和 T-8 10 表现出显著的抗菌作用,T-8 表现出强大的 DPPH 自由基清除能力(372.09 ± 11.05 11 µg/mL)。T-9 抑制胰蛋白酶(IC 50 435.12 ± 15.88 µg/mL),凝血酶原时间为 12.08 ± 1.46 12 分钟。T-8 增强了红细胞膜稳定性(IC 50 140.08 ± 2.30 µg/mL)。这些发现表明 13 海洋沉积物来源的放线菌具有显著的治疗潜力,值得进一步 14 研究。15
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://创建ivecommons。org/licen ses/by/4。0/。Creative Commons公共领域奉献豁免(http://创建ivecommons。Org/publi cdoma in/Zero/1。0/1。0/)适用于本文中提供的数据,除非在数据信用额度中另有说明。
抽象硫酸盐还原细菌(SRB)是在缺氧海洋环境中降解有机物(OM)的必不可少的功能性微生物分类群。但是,关于SRB如何调节微生物群落的实验数据很少。在这里,我们通过抑制SRB来阐明其在OM退化期间对微生物群落的贡献,采用了自上而下的微生物社区管理方法。基于五个不同的孵化阶段的高度复制的缩影(n = 20),我们发现在抑制SRB(包括组成,结构,网络和社区组装过程)后,许多微生物群落特性受到影响。我们还通过正频依赖性选择发现了SRB和其他丰富的系统发育局部之间的强共存模式。Fami的相对丰度在抑制OM降解期间抑制SRB后同时抑制SRB后,同时抑制了Srixibaccaceae,Dethiosulfatibactacteraceae,prolixibacteraceae,Marinilabiliaceae和Mariniieae。SRB与共存分类单元之间的Marinilabiliales之间的密切关联是最突出的。他们在网络演替期间有助于保存的模块,是介导网络社区的基石节点,并有助于同质的生态选择。对海洋质体分离菌株的钼耐受性检验表明,抑制的SRB(不是SRB本身的抑制剂)触发了海洋质体的相对丰度的降低。这些数据支持SRB可以修改生态位以影响物种共存。我们还发现,抑制SRB导致pH值降低,这不适合大多数海洋属性菌株的生长,而在SRB抑制处理中,添加pH缓冲液(HEPE)可恢复这些细菌的pH和相对丰度。
fi g u r e 5在PCA的两个第一组件中,用水物理化学特性和溶解有机物(DOM)质量以及在不同深度和白天/夜间测量的沉积物酶活性和有氧呼吸。箭头指示每个变量最强烈影响数据分散的方向。Bix,生物指数; cond,电导率; DOC,溶解的有机碳; FI,荧光指数; GLU,β葡萄糖苷酶活性; hix,嗡嗡声指数; Leu,亮氨酸氨基肽酶活性; O2,溶解氧; PHO:磷酸酶活性;氧化还原,氧化还原电势; REZ,有氧呼吸(芦佐蛋白消耗); suva,特定的紫外吸光度;温度,温度。
土地和海洋之间红树林生态系统的独特定位使它们在氮循环中至关重要。硝化在氮循环中的作用对于提供红树林易于吸收的氮化合物很重要。然而,红树林地区的硝化过程和硝化细菌尚未全面理解。这项研究的主要目的是通过进行系统的综述,对红树林沉积物中的硝化细菌进行全面分析。系统评价和荟萃分析方法的首选报告项目被用作有助于系统地报告评论的指南,并具有流程图以显示选择相关研究的过程。数据收集是通过使用6个数据库和包括Scopus,PubMed,ResearchGate,Google Scholar和Springer在内的期刊搜索引擎进行的,以实现更全面的发现。这项研究采用了广泛认可且常用的技术,通过首先识别人口,干预,比较和结果来以重点方式定义评论的范围。这项研究确定了358项研究,筛查后审查中包括了31项研究。基于筛查结果,关于红树林沉积物中硝化细菌的研究在地理上仅限于印度尼西亚,越南,泰国,中国,墨西哥,美国,印度和沙特阿拉伯等多个国家。氨氧化细菌通常是主要的群体,但是各种硝化细菌基团在不同的红树林环境中分布多样。这项研究表明,在红树林沉积物中硝化细菌之间存在高度的多样性,五个不同的组鉴定出来:氨氧化细菌,亚硝酸盐氧化细菌,厌氧菌细菌和comammammox细菌,最近鉴定出的组。在进行氮化合物的变化时,从硝化过程的不同步骤中使用功能基因的硝化作用,例如硝酸氨基酶,单加氧酶亚基A,亚硝酸盐氧化剂氧化液亚基A,硝酸盐亚基亚基,硝酸盐还原链链酶,一氧化氧酶,氮的再生氮,氢氮合酶,肼氧化还原酶和羟胺氧化还原酶基因。这项研究还表明了红树林沉积物中的植被类型和硝化细菌的分布。这些沉积物的深度通常从0到60厘米不等,大多数样品以0到20厘米的深度采集。采样位置的植被类型由Kandelia Candel,Avicennia Marina,Kandelia Obovata和Rhizophora Mangle的种类主导。关于硝化细菌在红树林沉积物中的限制为深入研究提供了机会。这项全面的综述提供了对硝化细菌的多样性和传播的深入概述,强调了它们在氮循环中的作用,并强调了发现红树林沉积物中新硝化细菌的潜力。