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World File Search System生物群落
健身权衡和内共生的起源
内共生生物中，其中一种生物的细胞生活在另一种生物的细胞（或器官）中，在整个生命之树中，在各种各样的分类单元中都进化了很多次，并且通常涉及不同王国生物不同生物之间的亲密相互作用[1]。通过使特殊性获得完全新颖的特征，这种以前独立物种的进化合并在进化创新中具有重要作用[2]。共生介导的创新的显着例子包括自身肉芽的增长和氮固定的增益[4]。这种创新允许共生生物入侵新的生态区[5]，并导致形成了全新的生物群落，例如珊瑚礁。因此，内共生体的基础是跨越陆生，淡水和海洋栖息地的许多不同生态系统的功能[6]。通过开放新的生态机会，内共生植物可以充当关键创新，而在进化时段标准可以催化多样化和燃料适应性辐射[7-9]，尽管并非总是[10]。除了它们在生物多样性中的作用外，内共生性还可以通过将功能分隔为专业结构或器官，从而使更复杂的生物体的演变[11]，从而增加了有机体多功能性和模态性[12]。最重要的是，这在真核细胞的细胞器的共生起源中很明显，这些细胞的细胞器具有专门的代谢功能，如果在大量细胞质中表现出效率（或不可能）。这种提高的效率被认为提供了
使用BioMes跨实际元基因组数据进行基准生物信息学识别工具
摘要背景：由于大多数病毒仍然未经培养，宏基因组学目前是病毒发现的主要方法。在宏基因组数据中检测病毒并不是琐碎的。在过去的几年中，为此任务开发了许多生物信息学识别工具，因此选择正确的工具，参数和截止值使其具有挑战性。由于所有这些工具都测量了不同的生物信号，并使用不同的算法以及培训和参考数据库，因此必须进行独立的基准测试以为用户提供客观的指导。结果：我们比较了从三个不同的生物群落中的八个配对病毒和微生物数据集中进行13个模式中的九种最先进的病毒识别工具的性能，包括来自南极沿海水域的新复杂数据集。工具具有高度可变的真实正率（0-97％）和假正率（0-30％）。ppr-meta最好将病毒与微生物重叠群区分开，然后是DeepVirfinder，virSorter2和充满活力的。不同的工具确定基准数据和所有工具的不同子集，除了Sourmash，还可以找到独特的病毒重叠群。使用调整后的参数截止进行了改进的工具性能，表明应考虑使用使用之前的参数截止。结论：我们独立的基准分析有助于选择生物信息学病毒识别工具的选择，并为病毒学研究人员的参数调整提供建议。
基因组资源联盟中央基础设施的更新。
基因组资源联盟 (Alliance) 是一个可扩展的知识库联盟，专注于深入研究的模式生物的遗传学和基因组学。联盟由独立的知识中心组成，与其研究社区和集中式软件基础设施有着密切的联系，我们将在此讨论。联盟中目前代表的模式生物是芽殖酵母、秀丽隐杆线虫、果蝇、斑马鱼、青蛙、实验室小鼠、实验室大鼠和基因本体论联盟。该项目正处于快速发展阶段，旨在协调知识、存储知识、分析知识并通过网络门户、直接下载和应用程序编程接口 (API) 将其呈现给社区。在这里，我们关注过去 2 年的发展。具体来说，我们添加并增强了用于浏览基因组 (JBrowse)、下载序列、挖掘复杂数据 (AllianceMine)、可视化途径、文献全文搜索 (Textpresso) 和序列相似性搜索 (SequenceServer) 的工具。我们增强了现有的交互式数据表，并添加了一个交互式旁系同源物表，以补充我们对直系同源物的表示。为了支持单个模型生物群落，我们实施了物种特定的“登陆页面”，并将很快添加疾病特定的门户；此外，我们还支持在 Discourse 软件中实现的公共社区论坛。我们描述了我们在支持管理的中央持久数据库方面的进展、支持协调的数据建模，以及在实现集成人工智能和机器学习 (AI/ML) 的最先进的文献管理系统方面的进展。
弧形菌根真菌相互作用桥接了与根相关的微生物群在侵蚀性生态系统
土壤菌群通过执行一系列基本功能，例如碳（C）储存，营养循环，有机物分解和初级生产，在恢复退化的生态系统中起关键作用，尤其是在面对严重土壤侵蚀的种植园中[1]。作为恢复的主要生物群落，人工林通过提供有利的栖息地（例如根际）来促进土壤菌群的丰富生物多样性，从而支持高水平的抗性和对土壤侵蚀的抗韧性[1，2]。这种能力在很大程度上取决于根际中植物和微生物群中复杂的生物学相互作用，特别是涉及真菌和细菌与植物的共生相关性[3-5]。然而，种植园中多种根系相关的微生物及其相互作用的程度仍然未知。robinia pseudoacacia脱颖而出，是恢复降解生态系统的优先物种，这要归功于其与氮（N）固定根瘤菌和高侵蚀耐受性的受益共生[6]。除了根瘤菌共生外，伴有杂草菌根（AM）真菌具有有限养分的获取能力，尤其是磷（P）[7，8]。这种菌根结合可能与共生N 2固定剂（根瘤菌）相互作用，通过修饰根际微生物群来对植物的性能发挥协同作用[9，10]。木质豆类及其根 - 相关的微生物群也据报道增强额外的营养循环和有机
霞浦湖的原生动物生物群：形态观察和环境 DNA 分析……
[背景和目标] 原生生物是一类生物，占真核生物系统发育多样性的大部分，存在于地球的所有环境中，包括土壤、海洋和湖泊。在水生生态系统中，它们作为重要的初级生产者、初级消费者和分解者，在微生物循环中发挥着重要作用。此外，底栖和附生原生动物是鱼类和甲壳类动物的直接食物，因此对生态系统内的营养循环做出了巨大贡献。因此，了解原生生物群对于更深入地了解该环境中的整个生态系统至关重要。针对深海、南极洲和海洋等环境的原生动物生物群的详细分析已经有很多报道，但是对于涵盖陆地上所谓熟悉的普通环境（普遍环境）中的许多生物群的详细分析却知之甚少。霞浦湖是日本第二大海底湖，平均深度为4米，堪称普遍淡水环境的代表性湖泊之一。自 1976 年以来，日本国立环境研究所 (NIES) 一直在霞浦湖的 10 个点对水质和生物群落进行长期监测。然而，在其中两个地点，对原生动物生物群的调查仅限于使用光学显微镜进行的目视识别，尚未报告DNA水平的详细分析。此外，由于仅收集了地表水样本，对底栖原生动物和附生原生动物的研究不足。 在本研究中，除了在显微镜下进行形态观察外，我们还使用环境 DNA 分析来研究原生动物生物群，包括底栖生物和固着生物，目的是进一步增强对霞浦湖生态系统的了解的基础。 [方法] ○ 调查地点及抽样方法
Tundra-en.pdf
将近2,000种植物，主要是苔藓，莎草，草和开花植物，形成了苔原的植被。物种的多样性从树线到北部的永久性冰盖逐渐减少。由于气候，多年冻土和夏季短，桦树和柳树等树种是地面覆盖物，它们在这个生物群落中水平生长，而不是向上生长。这还有助于植物从冬季的绝缘雪覆盖中受益。苔原植物需要在有限的时间和阳光允许的时间内快速生长。这使短暂的夏季非常丰富多彩；此时，许多令人惊叹的开花植物，例如矮人的防火道和山地avens，都在开花。随着阳光在北极圈上方的夏季每天24小时闪耀，与南方同行相比，一些北极植物可以在这种间接的光线下生长和发展。居住在苔原上的植物已经适应了短期生长季节，大风，低温，缺乏湿度和低酸性土壤营养水平。它们具有浅根系统，只能在土壤的活跃层或夏季未冷冻的土壤中生长。生长在地面附近，以避开强风，并利用吸收热量的深色土壤和岩石，苔原植物往往会保持短且在土壤上生长，就像紫色的saxifrage，网状叶状的柳树和其他苔原灌木一样。这会捕获单个植物之间的温暖空气并有助于生长。植物保持温暖的另一种方法是让不同的物种挤在一起，或者使一个单个物种以特定的模式（例如玫瑰花塞或厚垫子）生长，例如苔藓campion和三个齿状saxifrage。
生物多样性的安全农业空间
农业是生物多样性快速崩溃的主要驱动力，包括农业生产在内的所有生命都取决于它。当我们面临在气候状况不断变化的情况下喂养不断增长的人口的挑战时，预计生物多样性的压力将进一步加剧。在农业系统的大规模场景中广泛探索了扩大和改善生物多样性保护自然栖息地的潜力，但农业景观管理在停止生物多样性丧失的关键作用仍未在此规模上进行。我们认为，为了实现生物多样性（自然和农业）的有效保护，必须考虑农业对生物多样性的综合多元影响，包括其表面积及其管理。基于文献综述，我们确定了农业所产生的主要生物多样性压力：土地利用变化，对气候变化，水戒断，农药污染的贡献，营养（氮和磷）污染（氮和磷）以及景观和农场规模简化（农田和牧场）。对于每个人来说，我们提出了一个关键边界，基于涵盖一系列分类单元，生物多样性指标和生物群落的研究的评论，在下面或之下，对生物多样性的负面影响最小化或产生了积极影响。同时实施，确定的边界将整合农田内外的生物多样性保护，并最大程度地减少农业对生物多样性的深远影响。我们提出了一个称为“生物多样性的农业边界”的框架，该框架将探索开发农业系统的潜力，这些农业系统有效地调和了大规模的粮食生产和生物多样性保护。
水老化和有机碳源的质量驱动活性巴旋原核生物微生物组的小众分区
由于有机物（OM）源（1000 - 4000 m深度）的稀缺性，原核生物代谢被认为集中在源自表面的颗粒上。然而，活跃的巴旋原核生物群落的结构及其在环境梯度之间的变化如何仍未开发。结合16S rRNA基因和转录本测序，宏基因组学和底物摄取潜在测量值，我们旨在探讨水质量的衰老和OM影响的质量如何影响活性微生物组的结构，以及对社区功能的潜在影响。我们发现，在富含顽固性OM的较老的水质量中，分类群具有自由生活的生活方式对活性微生物组的相对贡献，这表明这些原核生物也可能在海洋广阔地区的沐浴型代谢中发挥作用。表现出较低的潜在代谢率，并且具有有限数量的两分量感觉系统，这表明它们具有较小的感知能力和对环境提示的反应。相比之下，与颗粒相关的原核生物携带的基因用于颗粒定植和碳水化合物利用，这些基因在具有自由生活的生活方式的原核生物中没有。一致地，我们观察到，与较高比例不稳定OM的水域相比，居住在较旧水域的原核生性群落显示出降低的颗粒能力，并具有更高的使用复杂碳源的能力。我们的结果提供了涉足贝类活性原核微生物组区域化的证据，并根据OM的质量揭示了细分市场分配。
从免疫视图中重新访问代谢综合征的免疫代谢基础
全球海洋基因组（海洋生物中的基因库及其编码的功能信息）是科学和社会的主要，未开发的资源，在生物医学，能源和食品等领域的生物技术应用不断增长。shot弹枪测序和宏基因组学现在可以用来分类海洋微生物寿命的多样性并探索其功能潜力，但受样本覆盖，访问合适的测序平台的访问和计算能力的限制。在这里，我们基于对2,102种采样的海洋宏基因组的分析提供了全球海洋基因组的新综合，并通过KAUST元基因组分析平台（KMAP）全球海洋基因目录1.0包含〜31750万基因簇的基因组装和注释。从分类学上，我们报告了海洋基因在生命之树以及不同的海盆和深度区域生物群落中的分布。在功能上，我们将其与蛋白质家族和生物地球化学过程的关系绘制，包括主要的微生物代谢途径，这些途径是处理三个元素在生物地球化学周期中起着基本作用的元素，并且与气候变化有关。这些数据扩展了我们对海洋微生物组及其代谢能力的复杂，动态性质的理解。进一步的研究对于释放海洋基因组的潜力并理解和预测人类引起的变化的影响，包括污染和气候变化至关重要。进一步的假设驱动的研究应使用增强的宏基因组方法靶向采样不足的深海和底栖微生物群落，以更好地了解海洋生态系统功能。对必要的计算能力进行投资至关重要，合适的知识产权框架也是必不可少的。
水老化和有机碳源的质量驱动活性巴旋原核生物微生物组的小众分区
由于有机物（OM）源（1000 - 4000 m深度）的稀缺性，原核生物代谢被认为集中在源自表面的颗粒上。然而，活跃的巴旋原核生物群落的结构及其在环境梯度之间的变化如何仍未开发。结合16S rRNA基因和转录本测序，宏基因组学和底物摄取潜在测量值，我们旨在探讨水质量的衰老和OM影响的质量如何影响活性微生物组的结构，以及对社区功能的潜在影响。我们发现，在富含顽固性OM的较老的水质量中，分类群具有自由生活的生活方式对活性微生物组的相对贡献，这表明这些原核生物也可能在海洋广阔地区的沐浴型代谢中发挥作用。表现出较低的潜在代谢率，并且具有有限数量的两分量感觉系统，这表明它们具有较小的感知能力和对环境提示的反应。相比之下，与颗粒相关的原核生物携带的基因用于颗粒定植和碳水化合物利用，这些基因在具有自由生活的生活方式的原核生物中没有。一致地，我们观察到，与较高比例不稳定OM的水域相比，居住在较旧水域的原核生性群落显示出降低的颗粒能力，并具有更高的使用复杂碳源的能力。我们的结果提供了涉足贝类活性原核微生物组区域化的证据，并根据OM的质量揭示了细分市场分配。