地热春季生态系统作为极端栖息地,对其微核群落施加了巨大的环境压力。然而,关于不同栖息地和温度梯度的地热生态系统中微核群落稳定性的现有研究仍然受到限制。在这项研究中,我们将高通量18S rDNA测序与环境因素分析结合使用,以研究泥沙中泥沙中微神经群落和水样在西部层中不同温度梯度的36个地热弹簧中的微神经群落环境变化的共发生模式,组装机制以及对环境变化的反应。结果表明,随着温度的升高,沉积物中微核群落的网络稳定性显着改善,而水社区的稳定性下降。沉积物和水中的微核群落的组装机制主要是由随机过程中的不主要过程驱动的。纬度和经度是影响沉积物社区组成变化的关键因素,而水温和电导率是影响水社区组成的主要环境因素。此外,地热群落网络的稳定性与其对外部干扰的反应密切相关:在相对稳定的环境中,沉积物群落表现出更高的抗扰性抵抗力,而受环境变化(例如水流和降水)影响的水社区表现出更大的动态变异性。这些发现不仅增强了我们对地热弹簧中微核群落的生态适应性的理解,而且还提供了对极端环境中微生物如何应对外部骚扰的宝贵见解。这对于理解微核社区如何在高度动态和压力的环境条件下保持生态稳定尤其重要。
摘要:基于功能特征的方法的最新出现允许对社区内部功能和互动的作用进行更全面的评估。作为浮游植物的大小和形状是其对食草动物的可食用性的主要决定因素,某些形态功能性的浮游植物性状的改变或丧失应影响浮游动力,纤维性和人口动态。在这里,我们调查了变化的浮游植物形态功能性状分布对浮游动物的响应,并以对比鲜明的食物尺寸偏好和喂养行为的响应。To test this, we performed feeding trials in laboratory microcosms with size-fractionated freshwater phytoplankton (3 size classes, >30 µ m; 5–30 µ m and <5 µ m) and two different consumer types: the cladoceran Daphnia longispina , (generalist unselective filter feeder) and the calanoid copepod Eudiaptomus sp.(选择性馈线)。我们观察到控制和放牧的浮游植物群落之间的性状和组成的变化没有显着变化。然而,社区组成和结构在小和大尺寸的分数之间差异很大,这表明大小在结构天然浮游植物群落中的关键作用。我们的发现还强调了在研究浮游植物浮游生物中的生态动力学时,需要结合分类学和基于特质的形态功能的方法。
许多生物现象的数学模型,例如疾病的传播,都是基于相互作用的细胞群密度的反应扩散方程。我们从适当重新缩放的动力学玻尔兹曼方程系统,一致地推导出反应扩散方程,用于在宿主介质中相互作用的细胞群的分布函数。我们首先表明,动力学方程的经典扩散极限只会导致线性扩散项。然后,我们展示了可能的策略,以便从动力学层面获得具有非线性扩散和交叉扩散效应的宏观系统。从动力学描述中推导的优点是将反应和扩散系数与相互作用的微观参数联系起来。我们介绍了我们的方法在研究叶子表面不同细菌种群进化中的应用。通过分析方法和数值工具研究了相关宏观系统的图灵不稳定性特性,特别强调了二维空间域中不同参数的模式形成。
体内炎症,进而影响免疫系统并加速衰老和相关的全身性疾病的发生和发展。近年来,借助高级分子生物学技术,该领域的研究一直在不断加深,并且诸如益生菌,益生元和粪便菌群移植等介入措施也显示出某些潜力。但是,在精确的干预策略,长期效果评估和安全保证方面,挑战仍然存在。将来需要进行更多的研究,以实现健康衰老的目标。
a CSIC,全球生态单位 CREAF-CSIC-UAB,08913,贝拉特拉,加泰罗尼亚,西班牙 b CREAF,08913,Cerdanyola del Vall ` es,加泰罗尼亚,西班牙 c 捷克科学院全球变化研究所,Belidla 986/4a,CZ-60300,布尔诺,捷克共和国 d 巴塞罗那自治大学,08193,贝拉特拉,西班牙 e 进化与多样性与生物学实验室(UMR5174 EDB),图卢兹 3 保罗萨巴蒂尔大学,CNRS,IRD,118 route de Narbonne,图卢兹,法国 f 安特卫普大学生物系,Universiteitsplein 1,B-2610,Wilrijk,比利时 g 维也纳大学微生物学和环境系统科学中心,Djarssiplatz 1, 1030,维也纳,奥地利 h 冰岛农业大学,112 Keldnaholt,雷克雅未克,冰岛 i 巴塞罗那大学进化生物学、生态学和环境科学系,08028,巴塞罗那,西班牙
城市固体废物 (MSW) 填埋场代表着尚未充分探索的微生物生态系统。填埋场中含有不同数量的抗生素和建筑和拆除 (C&D) 废物,这些废物有可能因杀生物剂或氧化还原活性成分而改变微生物代谢,而这些影响在很大程度上尚未得到充分探索。为了规避 MSW 异质性的挑战,我们对模拟的 MSW 微观世界进行了一项 65 天的时间序列研究,以评估微生物组的变化,使用 16S rRNA 测序来响应 1) Fe(OH) 3 和 2) Na 2 SO 4 来代表 C&D 废物的氧化还原活性成分以及 3) 抗生素。Fe(OH) 3 的添加改变了整体群落组成,增加了 Shannon 多样性和 Chao1 丰富度。添加七种抗生素的混合物(每种 1000 ng/L)会改变群落组成,而不会影响多样性指标。添加硫酸盐对微生物群落组成或多样性影响不大。这些结果表明,新鲜 MSW 中的微生物群落组成可能会受到铁废物涌入和单一抗生素应用的显著影响。
在全球范围内,冬季温度正在上升,积雪正在缩小或完全消失。div>以前的研究和发表的文献综述,尚不清楚全球生物群落是否会在冬季温度和降水中跨越重要的阈值,从而导致重大的生态变化。在这里,我们将广泛使用的Köppen-Geiger气候分类系统与最糟糕的案例结合了全球每月温度和降水的预计变化,以说明到本世纪末,跨地球的多个气候区如何体验到冬季条件。然后,我们检查这些变化如何影响相应生物群落内的生态系统。我们的分析表明,在北极,北方和凉爽的温带区域中,极度冷(<-20°C)的潜在普遍损失。我们还表明了温度温度和旱地地区的冰冻温度可能消失(<0°C)和大幅下降。
高的微生物多样性为环境和人类健康带来了广泛的好处,这有助于生态系统稳定性,营养循环和病原体抑制。在建筑环境中,建筑设计,人类活动和清洁方案等因素会影响微生物群落。这项研究使用16S rRNA基因扩增子测序和浅shot弹枪测序研究了景观设计对日本东京“有远见的实验室”展览中微生物多样性和功能的影响。尽管样本量有限,但研究表明,与其他博物馆地区相比,有远见的实验室样品可能显示出更高的微生物多样性。潜在的不同微生物群落结构可能与采样位置相关。,尽管如此,在样品中毒力因子或抗菌抗性基因中仍未观察到一致的模式。代谢功能分析显示出不同的谱,表明可能受到策划景观可能影响的多种生态相互作用。这表明策划的景观设计可能有可能增强微生物多样性,突出了可能创造更健康,更可持续的建筑环境的途径。然而,毒力因子和抗菌抗性基因缺乏一致的模式强调了微生物群落动力学的复杂性。
合成社区的设计和使用,是散布微生物群落内部以及这些社区及其寄主之间复杂相互作用的最有希望的策略之一。与自然社区相比,这些简化的联盟为研究生态相互作用的范围提供了机会,并促进了可重复性并促进跨学科科学。但是,Syncom方法的有效实施需要有关这些模型系统的开发和应用的几个重要考虑因素。在临床,农业或环境环境中设计和部署联合体时,也有新兴的道德考虑。在这里,我们概述了当前在开发,实施和评估不同系统中的触体的最佳实践,包括关注Syncom研究的重要道德考虑。