环境微生物专栏 | 重要期刊最新研究进展（20210224）
Nature
科研| Nature ：细菌激素控制抗生素生产的分子基础
本文由茗溪编译
英国华威大学华威综合合成生物学中心的Gregory L. Challis和生命科学学院的Christophe Corre等人于2021年2月3日在Nature 发表题为《Molecular basis for control of antibiotic production by a bacterial hormone》的文章，该研究报道了1种MmfR-AHFCA复合物的X射线晶体结构，为激素识别奠定了结构基础，有助于促进放线菌激素的利用和其相关的TFTRs在合成生物学领域的开发以及新抗生素的发现。
摘要：放线菌可以产生大量的抗生素和其他特殊的代谢物，这些物质在医学和农业上有着重要的应用。扩散性激素通常通过结合TetR家族转录抑制因子 (TFTRs)来控制这些代谢物的产生，但其分子基础尚不清楚。天蓝色链霉菌 Streptomyces coelicolor A3(2) 通过2-烷基-4-羟甲基呋喃-3-羧酸 (AHFCA) 激素与TFTR MmfR结合而产生甲霉素抗生素。在本研究中，我们报道了MmfR-AHFCA复合物的X射线晶体结构，为激素识别奠定了结构基础。不仅如此，我们还通过MmfR操作复合体的单颗粒低温电子显微镜结构阐明了激素结合时DNA释放的机制。与MmfR突变体和合成AHFCA类似物的DNA结合和释放试验确定了单个氨基酸残基和激素功能基团在配体识别和DNA释放中的作用。这些发现将促进利用放线菌激素和其相关的TFTRs在合成生物学领域的开发以及新抗生素的发现。
原名：Molecular basis for control of antibiotic production by a bacterial hormone
译名：细菌激素控制抗生素生产的分子基础
期刊：Nature
IF：42.779
发表时间：2021.2.3
通讯作者：Gregory L. Challis&Christophe Corre
通讯作者单位：英国华威大学华威综合合成生物学中心和生命科学学院
DOI号：10.1038/s41586-021-03195-x
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03195-x
Microbiome
科研| Microbiome：HI-SEAS IV任务期间的微生物动力学，以及对未来地球以外载人任务的影响
本文由木木夕编译
奥地利格拉茨医科大学的Christine Moissl-Eichinger等人于2021年1月24日在Microbiome发表题为《Microbiome dynamics during the HI-SEAS IV mission, and implications for future crewed missions beyond Earth》的文章，本研究包括三个主要假设：（i）HI-SEAS栖息地的微生物群落将遵循个体船员之间的纵向均匀化，但也遵循周围的建筑环境；（ii）整体微生物多样性将会枯竭；（iii）微生物群将类似于在地球和国际空间站上隔离和封闭的人造环境(冰)中进行的其他长时间实验。
摘要：背景：人类健康与其微生物群密切相关。人体内、体外及周围的弹性微生物群将是安全、成功的长期太空旅行的关键。然而，在封闭的建筑环境中微生物群的纵向动力学仍然不清楚。在这里，我们使用了夏威夷太空探索模拟和模拟IV (HI-SEAS IV) 任务，进行一项为期一年的隔离研究，来调查宇航员和栖息地之间的微生物转移，以了解未来月球或火星前哨可能发生的不利发展。
结果：纵向16S rRNA基因图谱，以及定量观察，揭示了建筑环境和船员样品之间的微生物多样性、丰度和组成的显著差异。研究发现，与非生物表面有关的微生物组组成和多样性相当稳定，而单个船员的皮肤微生物分布高度动态，导致隔离期结束时微生物组多样性增加。在最初的200天内，Methanobrevibacter在船员之间的定期转移使皮肤微生物群产生的动态变化尤为明显。定量信息用于跟踪抗菌药物耐药性在栖息地的传播，结合功能和表型预测，定量和定性数据支持观察到船员和栖息地表面之间微生物纵向均质延迟的现象，这主要是由卫生设施故障造成的。
结论：这项研究强调了微生物转移的主要途径，船员之间的相互作用，以及在隔离环境中微生物动力学的起源。我们确定了微生物监测的关键目标，并强调需要确定表面和船员皮肤上微生物组多样性和丰度的基线。有针对性的操作以抵消微生物组的不良发展可能是确保未来太空活动安全的一项非常重要的战略。
关键词：封闭建筑环境，隔离，HI-SEAS，皮肤微生物群，室内微生物群，16S rRNA基因扩增，qPCR，抗菌素耐药性，纵向，表型预测
原名：Microbiome dynamics during the HI-SEAS IV mission, and implications for future crewed missions beyond Earth
译名：HI-SEAS IV任务期间的微生物动力学，以及对未来地球以外载人任务的影响
期刊：Microbiome
IF：11.607
发表时间：2021. 01.24
通讯作者：Christine Moissl-Eichinger
通讯作者单位：奥地利格拉茨医科大学
DOI号：10.1186/s40168-020-00959-x
原文链接：
https://doi.org/10.1186/s40168-020-00959-x
视频摘要
科研| Microbiome：大城市50所公立学校教室地板上的细菌群落探究：使用16S rRNA序列进行表征以及与环境因素的关联分析
本文由弈轩编译
美国威斯康星州摩根敦国家职业安全与健康研究所呼吸健康科的Ju-Hyeong Park等人于2021年1月20日在Microbiome发表题为《Bacterial community assemblages in classroom floor dust of 50 public schools in a large city: characterization using 16S rRNA sequences and associations with environmental factors》的文章，本研究通过对美国东北部一个大城市的50所小学进行了499份教室的地板灰尘进行16S扩增子测序，分析其菌群差异。结果表明教室地板上的灰尘具有典型的细菌群落，这与人类居住的典型房屋灰尘的菌群存在差异。进一步说明教室地板灰尘中的微生物群对人体健康的影响可能与学校工作人员和学生在家中的影响不同。
摘要：利用分子方法对室内微生物群落进行鉴定，可以深入了解环境中的细菌组合，探索其可能对居住者的健康所产生的影响。作为流行病学研究的一部分，我们对美国东北部一个大城市的50所小学进行了一项环境评估。我们用吸尘器从500间教室的地板边缘抽取灰尘，其中499份经过处理的灰尘样品用于16S Illumina MiSeq测序，以探究其细菌群落的组合。测定的DNA序列被处理为可操作的生物分类单位（OTU），并使用国家生物技术信息中心的数据库进行物种注释。在属水平上进行了细菌多样性和生态学分析。我们在3073个OTUs中鉴定出29门，57纲，148目，320科，1193属和2045种细菌群落。每所学校的属数从470到705不等。丰富度较高的门有变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）。最丰富的目包括乳酸杆菌（Lactobacillales）、螺旋藻（Spirulinales）和梭状芽孢杆菌（Clostridiales）。盐螺旋藻（Halospirulina）是最丰富的一个属，以前从未在任何学校研究中报道过。革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌（0.47；1441）更丰富（相对丰度=0.53；1632 OTU）。在教室中，与室外环境相关的属被大量发现，这一结果与家庭环境中人类相关细菌通常更丰富形成对比。学校所在地，水灾破坏程度，建筑条件，学生人数，空气温度和湿度，地板材料和教室地板水平等环境因素，对细菌丰富度或菌群组成的影响在统计学上存在显著作用单但不极显著，表明教室微生物组群在环境压力下相对稳定。我们的研究表明，教室地板上的灰尘具有典型的细菌群落，这与以革兰氏阳性和人类相关细菌代表的典型房屋灰尘不同。暴露于教室地板灰尘中的微生物群对人体健康的影响可能与学校工作人员和学生在家中的影响不同。
关键词：学校，教室，细菌，微生物群，湿气破坏
原名：Bacterial community assemblages in classroom floor dust of 50 public schools in a large city: characterization using 16S rRNA sequences and associations with environmental factors
译名：大城市50所公立学校教室地板上的细菌群落探究：使用16S rRNA序列进行表征以及与环境因素的关联分析
期刊：Microbiome
IF：11.607
发表时间：2021年1月20日
通讯作者：Ju-Hyeong Park
通讯作者单位：美国威斯康星州摩根敦国家职业安全与健康研究所呼吸健康科
DOI号：10.1186/s40168-020-00954-2
原文链接：
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00954-2
视频摘要
科研| Microbiome：单叠氮化丙锭（PMA）测序无法定量反映整个微生物群落的生存能力
本文由弈轩编译
美国麻省理工学院和哈佛大学博德学院的Erica M. Hartmann 和 Curtis Huttenhower等人于2021年1月21日在Microbiome发表题为《Whole microbial community viability is not quantitatively reflected by propidium monoazide sequencing approach》的文章，本研究通过对“PMA-seq”进行基准测试，同时将该技术应用于波士顿地铁系统的环境拭子，以评估合成微生物和现实微生物群落的生存能力。结果发现，该技术在简单合成群落中对半定量目的有效，但在实际复杂群落样品中仅能提供定性评估。
摘要：背景：高通量测序技术为微生物群落的结构和功能分析提供了一个强有力的技术支持，但它无法大规模的表征微生物群落存活能力。到目前为止，还没有一个最佳办法解决该问题。先前的研究已经通过单叠氮丙啶（PMA）治疗和下游分子分析（如qPCR或测序）相结合的生存能力评估方案。虽然这些研究取得了一定程度的成功，但大多数研究都集中于由此发现的菌群生存能力的探讨，而没有对这项技术进行系统的评估。在这里，我们提出了独特的思路，严格地对“PMA-seq”（PMA处理后16srrna基因扩增子测序）进行基准测试，以评估合成微生物和环境微生物群落的生存能力。
结果：PMA-seq能够成功地重建简单的合成菌群，包括活的/热灭活的大肠杆菌和血链球菌。然而，在实际复杂的群落（电脑屏幕、电脑鼠标、土壤以及人类唾液）中，有大肠杆菌的外在影响，PMA-seq不能准确定量生存力（即使相对于扩增子测序的可变性），其性能很大程度上受到诸如初始生物量，样品类型和组成多样性等群落特性的影响。然后，我们将该技术应用于了来自波士顿地铁系统的环境拭子。采用PMA处理后，几个类群有显著差异，但并非所有微生物的反应一致。为了阐明“ PMA响应”微生物，我们将我们的结果与以前的基于PMA的研究进行了比较，发现当微生物来自不同的生态系统时，PMA的响应性差异很大，不同的研究中在相似的环境中是可复制的。
结论：本研究对PMA-seq进行了综合评价，探讨了PMA-seq在合成微生物群落和环境微生物群落中的定量潜力，该技术在简单合成群落中对半定量目的有效，但在实际复杂群落样品中仅提供定性评估。
关键词：单叠丙啶，16S rRNA测序，构建环境群落
原名：Whole microbial community viability is not quantitatively reflected by propidium monoazide sequencing approach
译名：单叠氮化丙锭（PMA）测序无法定量反映整个微生物群落的生存能力
期刊：Microbiome
IF：11.607
发表时间：2021年1月21日
通讯作者：Erica M. Hartmann 和 Curtis Huttenhower
通讯作者单位：美国麻省理工学院和哈佛大学博德学院
DOI号：10.1186/s40168-020-00961-3
原文链接：
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00961-3
视频摘要
科研| Microbiome：HMD-ARG：分层多任务深度学习，用于注释抗生素抗性基因
本文由艾奥里亚编译
阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology）的Yu Li等人于2021年2月在Microbiome发表题为《HMD-ARG: hierarchical multi-task deep learning for annotating antibiotic resistance genes》的文章，Xin Gao担任通讯作者。抗生素耐药性的传播已经成为对全球健康最紧迫的威胁之一。本研究中，我们提出了一个称为HMD-ARG的多任务深度学习框架。HMD-ARG以编码的原始序列为输入，可以从抗生素耐药类别、耐药机制和基因移动性三个重要方面对ARGs进行详细的标注。我们相信，HMD-ARG可以作为一种强有力的工具来缓解抗生素耐药基因日益丰富和多样化所带来的全球威胁。在未来，我们将把其他维度的信息，如3D结构信息和SNPs等方面融入到我们的框架中，以进一步提高我们的方法的性能，扩展应用场景。
文章摘要：背景：抗生素耐药性的传播已经成为全球范围内人体健康最紧迫的威胁之一，据估计，全球每年有70万人因抗生素耐药性导致死亡。作为抗生素的替代称呼，抗生素抗性基因（ARGs），在食物、水、动物和人类之间具有高度的传播性，而这种抗生素抗性基因的存在会导致抗生素疗效的降低。因此，准确识别ARGs对于了解其在生态以及在环境和人类相关领域的传播必不可少。遗憾的是，以往识别ARGs的方法大多是基于序列比对的，无法对新的ARGs进行有效十识别，此外，由于目前对ARGs的不完全了解同样限制了相关方法的应用。
结果：本文提出了一种用于注释ARGs的层次化多任务深度学习框架（HMD-ARG）。该框架以编码的原始序列为输入，无需查询现有的序列数据库，即可同时识别多种ARGs属性，包括输入的蛋白质序列是否为ARGs，如果其被识别为抗生素抗性基因，那么其对什么抗生素家族耐药，又将采取何种耐药机制，以及这种ARGs是固有的还是获得性的都将被有效的分析出来。此外，如果预测该基因属于β-内酰胺酶抗生素家族，HMD-ARG将进一步预测其所在的亚类。基于包括交叉折叠验证、第三方数据集在人体肠道微生物菌群中的验证、预测保守位点等在内的综合实验验证，不仅证明了我们的方法优于最先进的方法，而且也证明了我们所提出的方法所具有的有效性。
结论：我们提出了一种基于深度学习的层次化多任务方法HMD-ARG，该方法可以从抗生素耐药类别、耐药机制和基因移动性三个重要方面对ARGs进行详细的标注。我们相信，HMD-ARG可以作为一种强大的工具来识别抗生素耐药基因，从而减轻它们所产生的全球威胁。我们的方法和构建的数据库可以在http://www.cbrc.kaust.edu.sa/HMDARG/上获得。
原名：HMD-ARG: hierarchical multi-task deep learning for annotating antibiotic resistance genes
译名：HMD-ARG：分层多任务深度学习，用于注释抗生素抗性基因
期刊：Microbiome
IF：11.607
发表时间：2021.2
通讯作者：Xin Gao
通讯作者单位：阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology）
DOI号：10.1186/s40168-021-01002-3
原文链接：
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-021-01002-3
视频摘要
科研| Microbiome：再利用微生物组软件用于功能特性研究
本文由橙编译
英国沃灵顿哈特里中心Laura-Jayne Gardiner等人于2021年01月09日在Microbiome发表题为《Re-purposing software for functional characterization of the microbiome》的文章，该研究基于目前广泛使用的宏基因组学、微生物组学物种分类工具软件，开发了能够执行直接功能排序读取分类，同时具有功能层次结构的新流程。通过结合蛋白质或核苷酸参考数据库，重新利用一系列已有的物种分类工具，可用于挖掘宏基因组测序数据中的功能分类单元。为微生物生态研究中宏基因组学的研究提供了具有重要的应用参考价值。
摘要：目前已经发表了一系列优秀的的生物信息资源开发的工作流程和软件，研究人员为了分析微生物组数据，通常情况下的数据分析过程往往从特定环境中存在的微生物分类开始。然后，还需要进行进一步研究微生物群落的功能，以便描述其目前或潜在的活跃生物过程。现有的手段主要将序列与功能注释数据库进行比较，以便于对于功能微生物群进行分析。作者重新使用了这些众所周知的物种分类工具，开发并呈现了具有树形功能层次结构，可用于表示基因本体注释结构的分子函数子集。通过结合蛋白质或核苷酸参考数据库，重新利用一系列已经建立的分类分类工具，改进了宏基因组测序读取的功能分类的过程。同时利用物种分类在速度、准确性和效率方面的进步，将这些优势转化为微生物群的快速功能分类。
原名：Re-purposing software for functional characterization of the microbiome
译名：再利用微生物组软件用于功能特性研究
期刊：Microbiome
IF：11.607
发表时间：2021.01.09
通讯作者：Laura-Jayne Gardiner
通讯作者单位：英国沃灵顿哈特里中心
DOI号：10.1186/s40168-020-00971-1
原文链接：
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00971-1
视频摘要
ISME Journal
科研| ISME Journal：代谢多样的国际海洋细菌对汞的甲基化作用
本文由流浪过的梦编译
墨尔本大学地球科学学院Heyu Lin等人于2020年1月27日在ISME Journal发表题为《Mercury methylation by metabolically versatile and cosmopolitan marine bacteria》的文章。这项研究使用了来自海岸季节性缺氧峡湾萨尼奇湾 (Saanich Inlet，SI) 的现有汞和甲基汞浓度数据，来指导对SI海水进行有针对性的宏基因组学和转录组学的分析。进行计算同源性建模以预测由推定的新型Hg甲基化剂编码的HgcAB蛋白的功能。最后，我们根据全球宏基因组数据集以了解可识别的相关基因，以重新评估微生物汞甲基化潜力的环境分布。
摘要：微生物将含水汞（Hg）转化为甲基汞（MeHg），甲基汞是一种有效的神经毒素，会累积在陆地和海洋食物网中，对人体健康有潜在影响。此过程需要基因对hgcAB，它编码蛋白质，促发汞甲基化，并且已经在缺氧环境中得到了很好的研究。然而，尽管有关微生物仍知之甚少，但最近的研究报道了在低氧海水中可能形成甲基汞。在这项研究中，我们进行了大规模的多组学分析，在不列颠哥伦比亚省的萨尼奇湾 (SI) 沿着定义的氧化还原梯度寻找假定的微生物汞甲基化物。萨尼奇湾是一个具有先前测量的汞和甲基汞浓度剖面的自然生态系统模型。通过对氧化还原素基因表达谱的分析，确定了几种可能的汞甲基化微生物类群包括Calditrichaeota、SAR324和Marinimicrobia，最后一个基于hgc转录水平最活跃。Marinimicrobia hgc基因是从多个可公开获得的海洋基因组中鉴定出来的，与海洋Hg甲基化中的潜在关键作用一致。计算同源性模型预测，Marinimicrobia HgcAB蛋白包含功能性Hg甲基化所需的高度保守的氨基酸位点和折叠结构。此外，有氧呼吸链的一些末端氧化酶与几种推定的新型汞甲基化剂有关。因此，我们的发现揭示了潜在的新型海洋汞甲基化微生物，它们具有比以往认识的更大的耐氧性和更广泛的栖息地。
原名：Mercury methylation by metabolically versatile and cosmopolitan
marine bacteria
译名：代谢多样的国际海洋细菌对汞的甲基化作用
期刊：ISME Journal
IF：9.180
发表时间：2020年1月27日
通讯作者：Heyu Lin
通讯作者单位：墨尔本大学地球科学学院
DOI号：10.1101/2020.06.03.132969
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41396-020-00889-4
科研| the ISME Journal：海洋中层微生物碳产量与不同海洋颗粒组分的多样性有关
本文由许茜编译
法国艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学中心（CNRS）、法国可持续发展研究中心（IRD）、地中海海洋研究所Frédéric A. C. Le Moigne等人于1月15日在the ISME Journal发表题为《Mesopelagic microbial carbon production correlates with diversity across different marine particle fractions》的文章，本研究分别在北大西洋28、70、128和500m深度处采集样品，并进行以下处理：对原核生物异养产量进行测定，计算了总群落增长率及异养原核细胞浓度。提取DNA、扩增，进行16S rRNA基因测序。得出以下主要结论：原核生物碳损失与物种丰富度之间存在很强的负相关。这种趋势可能与原核生物从快速下沉的颗粒物中分离出来有关，从而不断丰富着海洋中层带非下沉的相关群落。
文章摘要：海洋雪颗粒的垂直通量显著降低了大气中二氧化碳的浓度。在海洋中层带，沉降颗粒携带的大部分有机碳消散，脱离长期的封存作用。与颗粒相关的原核生物是引起这种有机碳损失的主要原因。然而，这一重要的生态系统通量与生态过程之间的联系，如原核生物在不同颗粒组分上的群落发育（下沉与不下沉）实际上还是未知的。这会阻碍我们对海洋动态变化引起的中层有机碳损失的准确预测。通过对北大西洋原核生物异养速率和物种丰度的综合观测，我们发现碳损失率和相关微生物丰富度与颗粒组分有很大的不同。我们的研究结果表明原核生物碳损失与物种丰富度之间存在很强的负相关。这种趋势可能与原核生物从快速下沉的颗粒物中分离出来有关，从而不断丰富着海洋中层带非下沉的相关群落。现有的全球尺度数据表明，这种负相关是海洋中层带微生物的一个普遍特征。
原名：Mesopelagic microbial carbon production correlates with diversity across different marine particle fractions
译名：海洋中层微生物碳产量与不同海洋颗粒组分的多样性有关
期刊：the ISME Journal
IF: 9.180
发表时间：2021.01
通讯作者：Frédéric A. C. Le Moigne
通讯作者单位：法国艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学中心（CNRS）、法国可持续发展研究中心（IRD）、地中海海洋研究所
DOI号：10.1038/s41396-020-00880-z
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41396-020-00880-z
SBB
科研| SBB：在热带森林扰动梯度中分解木屑的真菌演替
本文由茗溪编译
中国科学院西双版纳热带植物园Gbadamassi G.O. Dossa，美国明尼苏达大学植物与微生物学系Kathryn E. Bushley和赞比亚东非和南部非洲地区世界农林中心Rhett D. Harrison等人于2021年1月25日在Soil Biology and Biochemistry发表题为《Fungal succession in decomposing woody debris across a tropical forest disturbance gradient》的研究文章，该文章选取了中国西南地区西双版纳热带山地生长3年以上的山苍子 (Litsea cubeba) 和湄公栲 (Castanopsis mekongensis) 木材作为研究对象，研究了热带生态系统木材分解过程中的真菌群落动态。结果表明：（1）真菌群落随生境的变化而变化，但没有改变木材的腐烂速率；（2）真菌的多样性在暴露于地面18个月后达到顶峰；（3）腐生物丰度随时间增加而增加，并对木材的腐烂率产生正向影响；（4）白蚁、木材种类和暴露时间通过软腐丰度介导木材腐烂。还证明了主要的真菌功能性状动力学将提高生物地球化学模型的准确性，为今后研究真菌功能特性和腐烂类型在木材腐烂中的作用奠定基础。
摘要：真菌分解木屑，这是森林中一个重要的碳库。真菌群落结构会随着木材种类、生境和非生物干扰程度的变化而变化，从而对热带森林的碳循环产生影响。本文研究了真菌多样性和组成对中国西南地区西双版纳热带山地雨林木屑分解速率的影响，并试图解释干扰梯度下木屑分解速率差异的潜在机制。本研究测量了280份3年以上的山苍子(Litsea cubeba)和湄公栲(Castanopsis mekongensis)木材的木材密度(WSG)损失量，并利用下一代测序技术分别在田间暴露0、18和36个月后，对418份样品的真菌群落进行了监测。木材种类和白蚁的存在决定了真菌多样性随时间的变化。总的来说，真菌多样性在18个月时达到一个高峰，这表明在初始的定植期之后，一段时间的竞争相互作用导致多样性下降。Litsea原木初始WSG较低，树皮较薄，真菌多样性较高。木材物种之间的共同真菌OTUs在18个月时达到峰值(~50%)。然而，真菌多样性并不是WSG损失的显著预测因子。栖息地对真菌群落组成的影响表明，功能替代可以解释在扰动梯度上类似的衰减速率。腐养菌和白腐菌的比例在36个月前均有所增加。白蚁的存在减少了WSG的损失，但这种影响是通过软腐真菌的丰度来介导的。我们的结果表明，功能性状的变化，而不是真菌物种多样性本身可能更好地解释WSG损失的变化。今后应进一步研究真菌功能特性和腐烂类型在木材腐烂中的作用，特别是子囊菌Ascomycete 真菌，其在木材腐烂中的作用目前尚不清楚。
关键词：碳循环，粗木屑，分解，真菌，生态系统功能，景观，热带森林密度
原名：Fungal succession in decomposing woody debris across a tropical forest disturbance gradient
译名：在热带森林扰动梯度中分解木屑的真菌演替
期刊：Soil Biology and Biochemistry
IF：5.795
发表时间：2021.1.25
通讯作者：Gbadamassi G.O. Dossa, Kathryn E. Bushley&Rhett D. Harrison
通讯作者单位：中国科学院西双版纳热带植物园，美国明尼苏达大学植物与微生物学系&赞比亚东非和南部非洲地区世界农林中心
DOI号：10.1016/j.soilbio.2021.108142
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071721000146
Environmental Microbiology
科研| Environmental Microbiology：南极类火星区海利韦尔山的岩生微生物组成
本文由木木夕编译
意大利托斯卡纳大学生态与生物科学系的Claudia Coleine等人于2021年2月4日在Environmental Microbiology发表题为《Endolithic microbial composition in Helliwell Hills, a newly investigated Mars-like area in Antarctica》的文章，本研究首次调查了从海利韦尔山（维多利亚岛北部，南极洲大陆）采集的砂岩样品的生物多样性，这些样品被认为是火星环境的陆地对应物。这些样本的群落多样性、结构和组成都很特殊，与过去几十年在维多利亚州北部和南部地区广泛研究的岩石样本所观察到的不同。这一证据表明，南极无冰区和空间隔离的强大环境压力强烈促进了当地的多样化，即使在相对较短的地理距离上也导致了独特的生物多样性，为推测的地外环境的宜居性提供了见解。
摘要：本文首次应用培养依赖和高通量测序两种方法，研究了海利韦尔山（南极大陆维多利亚岛北部）类火星区岩隙微生物群落的多样性和组成。这项研究涵盖了生命树的所有领域：真核生物、细菌和古细菌，以全面概述生物多样性和群落结构。此外，为了探索整个维多利亚岛（南极大陆）岩内生物的地理分布，我们比较了意大利南极考察队10年来在30多个地点收集的岩内定居的真菌和细菌群落组成和结构。与真菌等真核生物相比，原核生物群落物种丰富，多样性强，异质性强；尽管群落组成多样，但均以共享种群为主。在这些岩隙群落中，首次发现了Alphaproteobacteria和Crenarchaeota (Archaea) 的成员（原核生物）；仅在海利韦尔山区检测到少量的真核生物，如Lecidella grenii。这些发现表明，地理距离和在这些偏远地区的隔离可能会促进特殊的本地多样化微生物的建立。
原名：Endolithic microbial composition in Helliwell Hills, a newly investigated Mars-like area in Antarctica
译名：南极类火星区海利韦尔山的岩生微生物组成
期刊：Environmental Microbiology
IF：4.933
发表时间：2021. 02. 04
通讯作者：Claudia Coleine
通讯作者单位：意大利托斯卡纳大学生态与生物科学系
DOI号：10.1111/1462-2920.15419
原文链接：
https://doi.org/10.1111/1462-2920.15419
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