Systems Microbiology and Biomanufacturing
通过多拷贝集成和微流体筛选对米曲霉进行工程改造以提高淀粉酶产量
Chen Zhang, Qinghua Li, Wenjuan Du et al.
米曲霉是一种工业丝状真菌，具有高效的蛋白质表达和分泌能力，广泛应用于酶制剂、食品发酵等领域。工业生产菌株米曲霉 F1 是……
Marine Ecology Progress Series
地中海海水中浮游细菌对黑碳衍生的溶解有机物添加的短期反应
Philippe Cuny, Pauline L. Martinot, Catherine Guigue et al.
化石燃料燃烧、航运和野火向大气中输入的黑碳（BC）不断增加，增加了燃烧产生的有机物向沿海海洋的输送，但海洋自由生活的浮游细菌对这种物质的反应仍然受到很大限制。在这里，我们利用地中海西北部表层海水的黑暗微观世界，研究了生物可利用的黑碳衍生的溶解有机物（BC-DOM）对自由生活的沿海浮游细菌的短期影响。一式三份的瓶子接收来自 (1) 柴油颗粒物 (DREF)、(2) 紫外线氧化柴油颗粒物 (DREF-OX) 或 (3) 重燃油船烟灰 (SHIP) 的 BC-DOM，每个瓶子溶解有机碳约为 200 µM；控制装置接受未经处理的海水。最初和 72 小时后对群落进行采样，并通过 V4 16S rRNA 基因测序进行分析。 PERMANOVA 揭示了孵化时间对两个门的强烈影响（
F
1,16
= 25.54，p = 0.001）和属水平（
F
1,16
= 50.40，p = 0.001）。处理效果在属水平上显着（
F
3,16
= 3.00，p = 0.020）但不在门水平（
F
3,16
= 2.11，p = 0.082），在两种分类分辨率下均具有显着的治疗 × 时间点交互作用。属级 ALDEx2 建模确定了 7 个重要分类群（
q
< 0.05）。
食Alcanivorax
在所有 BC-DOM 处理中显着增加（SHIP 中的Δ中心对数比 [CLR] +1.9），而 SHIP 还丰富了硫循环
玫瑰杆菌属
,
硫酸杆菌属
和γ变形菌芳香族降解剂
假红叶菌属
。相比之下，
不动杆菌属
柴油衍生的 DOM 和富营养型属均有所下降
海杆菌属
和
哈莉亚
整体下降。这些结果表明，BC-DOM 的添加在 72 小时内在属水平上重组了自由生活的群落，有利于专门的烷烃和多环芳香族降解剂，同时抑制某些典型的柴油氧化剂。尽管无法从 16S 数据推断功能后果，但已识别的分类群代表了对偶发性 BC-DOM 输入的潜在微生物反应者。
Open Access
噬菌体质粒样元件存在于不同的环境中，并编码生态位特异性功能特征
J. Mullet, L. Zhang, A. Pruden et al.
摘要
噬菌体质粒是独特的可移动遗传元件，具有质粒和温带噬菌体的功能。虽然已经观察到这些元件通常编码抗生素抗性基因和防御系统基因，但人们对它们编码的其他功能性状知之甚少。此外，迄今为止还没有研究记录其环境分布和流行程度。在这里，我们利用随机森林分类器对噬菌体和质粒的公共数据库进行基因组序列挖掘来识别噬菌体质粒。我们从一系列不同的环境中回收了 5,742 个独特的噬菌体质粒基因组，包括人类、动物、植物、真菌、土壤、沉积物、淡水、废水和盐水环境。所得基因组用于比较序列分析，揭示与特定环境相关的功能特征/辅助基因。宿主相关元件包含最多的防御系统（包括 CRISPR 和抗 CRISPR 系统）以及抗生素抗性基因，而其他环境，例如淡水和盐水系统，往往编码各种生物合成途径的成分。有趣的是，我们鉴定了编码某些功能性状的基因，包括抗 CRISPR 系统和特定抗生素抗性基因，这些基因相对于质粒和噬菌体而言在噬菌体质粒中富集。我们的结果强调，噬菌体质粒存在于各种环境中，并且可能在塑造多个生态位的微生物生态中发挥作用。
重要性
噬菌体质粒是一种新型的混合类移动遗传元件，保留了噬菌体和质粒的某些方面。然而，噬菌体质粒是否仅仅是一种稀有物质，还是水平基因转移和其他重要生态过程中的重要参与者，仍然是一个谜。在这里，我们记录了这些杂交体在广泛的不同环境中遇到，并编码特定生态位的功能特征，包括抗生素生物合成基因的携带以及 CRISPR 和抗 CRISPR 防御系统。这些发现强调噬菌体质粒作为一类重要的移动遗传元件，在多个不同的生态位中发挥不同的作用。
Open Access
营养物富集的季节变化驱动浅湖多营养群落组装机制和功能冗余
Yajun Qiao, Yuanyuan Song, Hao Wang et al.
摘要
营养物富集通过改变群落组装、减少分类多样性、影响功能冗余、破坏生态系统稳定性来威胁淡水生物多样性。然而，季节性营养动态如何影响多营养生物多样性和功能冗余尚不清楚。我们利用环境 DNA（鱼类、底栖大型无脊椎动物、浮游动物、浮游植物）和中国北温带浅湖旱季和雨季的环境数据，研究了这些影响。雨季的营养富集度（营养水平指数）较高，与多营养群落结构的显着季节性变化相一致，特别是浮游生物的空间异质性。营养丰富增加了营养级的分类和功能多样性，雨季的价值更高，从而增强了浮游生物的功能冗余。此外，季节性营养变化使群落组装从确定性过程转变为高富集度下的随机过程。我们的研究结果强调季节性营养丰富是多营养水生生物多样性、组装机制和功能冗余的关键驱动因素。
Open Access
海岸线暴露控制北方湖泊青色碳积累
Ana Lúcia Lindroth Dauner, Max O. A. Kankainen, Sakari Väkevä et al.
抽象的。水生植被生态系统在全球碳固存中发挥着重要作用。尽管近几十年来对沿海海洋环境的研究有所扩大，但淡水植被海岸线尽管具有大量碳埋藏的潜力，但仍然没有得到充分研究。这对于拥有大量小型浅水湖泊的北方景观尤其重要。在这项研究中，我们量化了北方湖泊植被海岸线（所谓的青色碳环境）中的有机碳储量（单位面积的碳质量）。此外，我们还确定了这些地区碳储存的主要环境驱动因素。我们从芬兰的三个大湖中采集了 27 个沉积物岩心，并提供了可用的大型植物覆盖度卫星数据。在每个地点，沿着从陆侧到水侧穿过大型植物区的深度横断面对沉积物岩心进行采样。沉积有机碳（SOC）储量范围为0至40.8 kg m−2，并且在湖泊、区域和植被类型之间表现出较大的空间变异性。我们认为晶粒尺寸是解释 SOC 储量大小变化的最重要参数。以淤泥为主且具有大量 SOC 储量的地点被发现在受庇护的海湾中，与河流的接近程度、植被密度或海岸线坡度无关，这意味着对 SOC 积累的暴露有强有力的控制。在暴露程度较高的地区，植被密度可能对 SOC 积累起到额外的控制作用。考虑海岸线暴露对于改善区域碳预算估算至关重要。这项研究强调了青色碳生态系统在北方地区碳循环中的核心作用，该地区通常以湖泊密度非常高为特征。
Open Access
Freshwater Biology
水生和陆生无脊椎动物支持亚马逊河流的鱼类群落
Pedro H. S. Basilio, Cecília G. Leal, Débora R. de Carvalho et al.
摘要
亚马逊河流网络之所以引人注目，不仅在于其范围，还在于其丰富的鱼类多样性。这些溪流与周围的森林相互连接。然而，亚马逊淡水生态系统的关键生态方面，例如维持鱼类群落的能量流和碳源，仍然知之甚少。
在本研究中，我们使用碳（δ
13
C) 和氮 (δ
15
N）稳定同位素首次评估亚马逊河流鱼类的营养结构并确定维持其组合的食物资源。我们对鱼类和各种潜在食物资源进行了采样，包括大型植物、河岸植被、丝状藻类、水生和陆生无脊椎动物以及附生植物。我们计算了多样性指标、营养位、营养位置和同化资源比例。
鱼类生物量主要由陆生无脊椎动物（31%–55%）和底栖无脊椎动物（22%–40%）支持。虾是对鱼类生物量贡献第三大的重要资源（9%–22%）。总的来说，无脊椎动物占所研究溪流鱼类总生物量的 79%–90%。营养多样性指标显示流域之间差异不大，大多数成对贝叶斯比较表明后验分布存在大量重叠。
我们的研究结果强调了水生和陆生无脊椎动物在支持亚马逊溪流鱼类的营养动态方面的关键作用，证明了溪流与其周围景观之间强大的生态联系。此外，结果强调了河岸森林在为亚马逊水生生态系统的鱼类组合提供基本食物资源方面的重要性。
我们的研究为亚马逊小溪流中的碳流和同位素生态学提供了新的见解，有助于了解生态系统功能并为地球上物种最丰富的淡水系统之一的保护策略提供信息。
Open Access
Evolutionary Applications
亚北极大湖白鱼（Coregonus clupeaformis）的全基因组种群结构
Philippe Hénault, Raphaël Bouchard, David A. Boguski et al.
摘要
基因组学的进步促进了渔业管理单位的划分，这在大型湖泊等系统中可能具有挑战性，因为在这些系统中，高基因流往往会限制遗传结构。自 20 世纪 40 年代中期以来，大奴湖的白鱼种群一直支持着重要的商业渔业。然而，白鱼湖的遗传结构从未被评估过，这阻碍了针对特定人群的监测的实施。通过对来自 10 个采样地点的 305 个样本进行低覆盖率全基因组重测序，我们确定了大奴湖及其主要支流奴河中的 8 个基因分化的白鱼种群。在该湖中，我们观察到主盆地环境异质部分的假定产卵地点之间的遗传分化水平较高，尽管地点之间的地理距离较小。相比之下，我们观察到，尽管地理距离较远，但相对同质的东臂种群之间的遗传结构较弱。我们的观察表明，产卵地保真度、河水洄游行为或局部适应等机制可能会影响该系统的种群结构。通过全基因组扫描，我们发现多个基因组区域的分化程度较高，其中一些区域显示出与染色体倒位一致的模式。这些结果强调了染色体重排在面对环境异质湖泊的基因流时维持局部适应的潜在作用。总的来说，我们的研究为巨大的、最近消融的湖泊中鱼类种群的遗传结构提供了新的见解。此外，我们的结果强调了基因组数据在高基因流系统中进行群体描述的力量。最后，我们对遗传结构的精确评估将为对这个亚北极大湖具有重要文化和社会经济意义的白鱼湖商业渔业进行遗传监测提供基线。
Aquatic Ecology
新加坡水库中两种非本地淡水鱼（Geophagus altifrons 和 Cichla orinocensis）的肠道微塑料
Xue Shen Teo, Kean Sim Lai, Jeffrey T. B. Kwik et al.
淡水环境中的微塑料已侵入食物网，并对鱼类健康产生负面影响。这项研究量化了两个水库的水和沉积物以及……中推定的微塑料的丰度。
普凯蒂湖和罗托伊蒂湖鱼类群落的 eDNA 调查
FJ Burdon
这项研究首次对普凯蒂湖和罗托伊蒂湖进行了传统和环境 DNA (eDNA) 鱼类调查，这两个湖位于新西兰怀卡托地区具有重要文化意义的沙丘湖。这些湖泊中有大量入侵的陆克文……此消息由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注与托马斯·梅纳 (Thomas Mehner) 的研究相关的新文章。取消提醒
Journal of Environmental Engineering
有害藻华预测的机器学习方法：进展、挑战和未来方向
Nasrin Alamdari
有害藻华 (HAB) 是 21 世纪最紧迫的环境挑战之一，仅在美国每年就造成约 5000 万美元的重大经济损失，通过毒素暴露威胁公众健康并破坏全球水生生态系统。气候变化和人为养分负荷加剧了赤潮发生频率和强度的增加，推动了对准确预测系统的迫切需求。机器……•引用：重新审视蓝藻-温度动态：种内……
Open Access
Aquatic Sciences
特拉阿尔塔湖热动力学和生态系统变化的气候驱动因素：中等深度的热带湖泊
Gilberto Fonseca Barroso, Letícia Guerner, Roger Carvalho da Silva et al.
摘要
湖泊形态和当地气候是湖泊热状况的关键驱动因素，影响着不同地理和气候条件下湖泊热状况的变化。中等深度的热带湖泊特拉阿尔塔湖（LTA）的热分层和混合动态（
一个
= 3.9公里
2
,
Z
最大
= 24.2米，
Z
MV
= 9.9 m）位于巴西东南部，从三个主要方面讨论了年际气候变化和偶发性气象事件：（1）干旱和湖泊水位降低增强了层化强度； (2) 短期气象事件——例如冷锋、南大西洋辐合带活动、风暴和热浪——改变热结构； (3)这些动态决定了溶解氧和浮游植物生物量的时空分布。 2014 年 6 月至 2018 年 5 月期间，通过安装在 LTA 系泊平台上的气象站和水温记录仪连续监测每日热指标和当地气候变量。使用多参数探空仪记录光合有效辐射、溶解氧、叶绿素和蓝细菌密度的每月概况。 LTA 是一种温暖的单晶系统，理论保水时间相对较低，为 1.7 年。在热分层季节，该湖在平均深度 9.4 m 以下形成缺氧底层水，影响了约 30% 的湖泊容量。在此期间，金属金属叶绿素和蓝藻密度达到最大。 2014/15 年的严重干旱导致湖泊水量减少 32.9%，最终导致 2015/16 年分层季节结束时氧气耗尽和大量鱼类死亡。这些发现为气候变化下中等深度热带湖泊的适应性管理和恢复能力提供了信息。
乌梁素海 CO2 和 CH4 溶存特征及水-气界面交互作用
雷琨， 毛宇琪， 焦坤灵， 李娇娇， 朱梦涛 - Journal of Agro-Environment Science, 2026
为研究我国干旱-半干旱区浅水湖泊水-气界面CO2和CH4交换湿度的时空差异及驱动因素，以乌梁素海不同功能区(入湖口、芦苇区、藻类区和湖水区)表层和底层湖水为研究对象，于2024年夏季和秋季采集气样和水样，通过静态箱法和顶空平衡法计算湖泊CO2和CH4的分压和交换仓库，并结合水环境因子和丰富的营养指标，探讨水气界面CO2和CH4的交换过程。 结果表明: CO2 在夏季和秋季分别趋碳源(+ 8 654.14 mg· m-2· d-1)和碳汇(-5 913.31 mg· m-2· d-1), 入湖口处及藻类区水体溶液CO2 的汇... •Cites: Drivers of Spatial and Season Differences of CO2 and CH4 Fluses ... 此消息由 Google Scholar 发送，因为您正在关注新的引用 Andreas Lorke 撰写的文章。取消提醒
Open Access
Atmospheric Chemistry and Physics
北部高纬度湿地融化期甲烷排放量取决于融化期的长度和永久冻土的存在
Sara Hyvärinen, Maria K. Tenkanen, Aki Tsuruta et al.
抽象的。北部高纬度湿地是甲烷的重要来源，其排放是由季节性土壤冻结和融化驱动的。为了更好地了解北部高纬度甲烷排放的季节性，我们利用2011-2021年遥感土壤湿度和海洋盐度冻融数据定义了春季的融化期。为了估算北部高纬度地区的甲烷排放量，我们使用了大气反演模型 CarbonTracker Europe-CH4。使用两种方法定义三个永久冻土区和季节性冻结的非永久冻土区的融化期：基于区域的方法，考虑永久冻土区的气候条件；基于网格的，以更精细的 1°×1° 尺度定义融化期。熔化期的长度和时间根据方法的不同而有很大差异。融化期一般发生在3月至6月之间，受气温影响，融化期长度与平均气温呈负相关。最长的融化期是在非永久冻土带，最短的融化期在两种方法之间有所不同。采用基于区域的方法，融化期排放量平均为 1.83 Tg，采用基于网格的方法，平均排放量为 0.45 Tg，其中非永久冻土区的排放量最大。他们很大程度上取决于赛季的长度。逐年变化不大，在平均排放量的 15%（基于区域）和 23%（基于电网）范围内，并且在研究期间也没有趋势。我们的双方法可以与大规模区域研究和本地站点级研究进行稳健比较。
Open Access
Water
智利中部中营养和富营养水体中蓝藻毒素的出现和季节变化
Johanna Beltrán, Pablo Pedreros, Guido Carrasco et al.
2022 年 10 月至 2023 年 5 月，对智利中部的 7 个水体（Avendaño、Lo Galindo、Grande de San Pedro、Lanalhue、Vichuquén、Torca 和 Llico）的蓝藻毒素进行了评估。通过 HPLC-DAD 对微囊藻毒素（MC-RR、MC-YR、MC-LR、MC-LA）和节球菌素进行了定量，并分析了它们与环境变量和使用斯皮尔曼相关和主成分分析（PCA）评估蓝藻丰度。在六个系统中检测到蓝藻毒素，其中 MC-LR 是主要同系物。最高浓度（407.5 µg/L）出现在中营养的 Laguna Grande de San Pedro。相关分析显示，球藻素与电导率呈正相关（ρ = 0.40，p < 0.05），而微囊藻毒素与温度呈负相关（ρ 至-0.60，p < 0.05）。 PCA 解释了 57.7% 的方差，根据温度、pH、电导率和 N:P 比率的梯度区分毒素模式。蓝藻毒素的出现与蓝藻丰度的相关性较弱，但始终与低氮磷比相关。这些发现证实了所研究的水体中存在产生蓝藻毒素的菌株，并强调需要将营养动态、蓝藻群落结构和多同类毒素分析纳入监测计划。此外，结果表明，中营养系统可能代表蓝藻毒素产生的新兴来源，强调需要改进风险评估和管理策略。
Harmful Algae
盐度驱动的草原湖泊蓝藻毒素浓度和分布的变化
Irena F. Creed, Daniel G. Beach, Kevin J. Erratt et al.
虽然有害的蓝藻水华通常与营养物富集有关，但盐度对内陆水域蓝藻毒素的出现、浓度和成分的影响仍然知之甚少。我们调查了更多……
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
CH4 和 N2O 来源的全球变暖潜力被实验池塘营养梯度上的 CO2 汇所抵消
Patrick T. Kelly, Isabelle M. Andersen, J. Thad Scott et al.
摘要
淡水系统的养分施肥可以通过改变碳和养分循环来影响温室气体（GHG）。生产率和有机物可用性的提高可能会推动二氧化碳排放
2
和CH
4
，而氮 (N) 的可用性可能会影响 N
2
O 浓度和排放。虽然养分浓度对湖泊和池塘中温室气体的影响已得到很好的描述，但我们对养分浓度的增加如何影响二氧化碳的相对影响的信息较少
2
,CH
4
, 和 N
2
O 对温室气体总浓度和排放量以及这些系统对全球变暖潜势 (GWP) 的总体影响。我们使用实验性中生态系统（limnocorrals）建立了在较宽的氮负荷梯度上增加氮：磷（P）的重复处理，并测量了二氧化碳的浓度和排放量
2
,CH
4
, 和 N
2
O 以及 CO 总量中的 GWP
2
等价物。随着总氮浓度的增加，我们观察到二氧化碳排放量和浓度下降
2
（−17.01 与 11.31 毫米米
−2
d
−1
更大的氮负荷处理）和氮的增加
2
O（56.77 与 -0.36 μmol m 的平均值
−2
d
−1
具有更大的氮负荷处理）。我们没有观察到营养物浓度和 CH 之间存在任何系统模式
4
。有趣的是，由于二氧化碳含量增加，养分负荷并没有改变 GWP
2
吸收抵消增加N
2
高 TN 浓度和可变 CH 下的 O
4
整个治疗过程。我们的研究表明，N 的增加
2
即使极端的氮负荷产生的 O 也不一定会增加这些系统的总体变暖影响，因为更高的生产力和更多的二氧化碳
2
流入可能会覆盖增加的N
2
施肥导致的 O 排放。
利用地球物理、岩性和古生态相结合的方法了解湖泊和湿地碳汇源行为的变化
A Gontz, GRL Chalmers, C Yule, A McCallum… - … Biennial Meeting 2026, 2026
湖泊和沼泽湿地拥有大量沉积物档案，反映了气候、动植物、碳固存和景观过程的变化。解开这些沉积物档案涉及多种技术，包括地球化学……
Open Access
Estuaries and Coasts
环境流量应适应气候，并可以减少河流流量改变对下游的影响
Robert A. Kenyon, Éva E. Plagányi, Laura K. Blamey et al.
摘要
对资源的需求和竞争日益增加需要综合的跨部门规划和管理。在澳大利亚北部，扩大农业产业对水资源的需求需要与淡水和河口生态系统持续功能和支持的用水需求相平衡。使用生态系统评估中度复杂性综合模型 (MICE)，我们量化了不同假设水资源开发 (WRD) 情景（水坝、水提取和地下水收集）的流量修改对罗珀河下游生物群的影响。与水流相关的主要生物群包括虾、澳洲肺鱼、青蟹、锯鳐、红树林和海草。我们还评估了未来气候情景下有和没有 WRD 的流量影响。最后，我们探索了环境流情景以减轻 WRD 的影响。几乎所有模拟生物群都因流量变化而出现下降。响应是非线性的，并且根据开发类型的不同而有所不同，取水比水坝的影响更大。锯鳐和红树林尤其敏感，由于流量变化，平均下降幅度分别为 1% 至 53% 和 9% 至 31%。同样，在未来的干旱气候下，几乎所有群体（海草除外）预计都会出现衰退，而且随着水资源的开发，这种情况会加剧。系统末端流量要求和更高的泵启动流量阈值等环境缓解措施减少了对除锯鳐之外的大多数物种的影响。我们的研究强调了以下方面的重要性：(1) 确定功能性流量关系并考虑流量变化引起的非线性结果；(2) 考虑缓解策略的气候适应能力；(3) 将缓解措施纳入 WRD 协议以减少对河口生物群的影响，促进流域综合管理的重要性。
Open Access
PLOS One
当前和未来气候条件下阿曼当地溪流（干河）鳉鱼物种分布模型和栖息地适宜性评估的综合方法
Aziza S. Al Adhoobi, Amna Al Ruheili, Saud M. Al Jufaili et al.
干旱地区的淡水生态系统拥有非凡的生物多样性，但它们却受到气候变化和人类活动前所未有的压力。我们采用了结合物种分布模型 (MaxEnt)、栖息地适宜性模型和保护区分析的综合方法来评估两种特有/本地鳉鱼的保护要求（
克氏管豆
和
斯托利茨卡努斯
）在阿曼的淡水生态系统中。使用 MaxEnt 和 CHELSA 生物气候变量和地形指数，我们模拟了 2011-2100 年三个共享社会经济路径（SSP1-2.6、SSP3-7.0 和 SSP5-8.5）下的气候变化影响。预测模型表现出卓越的准确性（AUC：0.974
克虏伯
, 0.950 为
斯托利茨卡努斯
）揭示独特的生物地理模式。
克虏伯
显示出受限的南部分布取决于季风湿度水平，平均月气候湿度指数（Cmi_m；39.9%）、平均日较差（Bio2；18.3%）和沉积物输送指数（STI；8.4%）作为关键变量。的分布
斯托利茨卡努斯
受冬季降水模式影响，表现出更广阔的北部范围，最冷季度的降水（Bio19；31%）、沉积物输送指数（STI；20.2%）和水流功率指数（SPI；13.3%）是主要驱动因素。气候预测显示，预期栖息地减少的外推风险很高（85-95%）。对 12 个河流地点的栖息地适宜性评估（博伊斯指数：0.894）揭示了意想不到的专业化-优势权衡，其中最佳
伞花属
条件导致竞争排斥，导致栖息地适宜性与水生生物多样性之间呈负相关（香农多样性：r = −0.577，p = 0.049）。溶解氧成为最关键的参数（平均适宜性：0.771±0.308），只有 25% 的地点表现出高度适宜状态。空间分析揭示了显着的保护差距：目前仅保护 0.31-1.34% 的高适宜性栖息地和 2.6% 的高密度干河谷，需要增加 6-24 倍才能实现保护目标。物种杂交需要景观层面的保护来维持基因流的连通性。结果表明，沙漠水生动物保护需要采取综合战略，解决气候依赖性、多生境走廊保护、分级水质标准以及杂交区的适应性管理核算，为水资源有限环境中的保护提供可复制的模型。
Open Access
Limnological Review
利用遥感和气候干旱指标研究毛虫盆地植被和水分胁迫的时空动态
Fatima Daide, Eleni Ioanna Koutsovili, Mohammed Mouad Mliyeh et al.
地中海地区的淡水湖对气候变化高度敏感，特别是对因气温升高和大气蒸发需求增加而加剧的干旱。本研究采用综合方法，将多个时间尺度的标准化降水蒸散指数 (SPEI) 与卫星得出的归一化植被指数 (NDVI)、作物水分胁迫指数 (CWSI) 和湖泊地表水温相结合，调查了希腊最大的天然淡水系统毛虫流域的干旱变化和生态系统响应。 SPEI 分析显示，近年来干旱日益频繁且持续，尤其是中长期干旱。 NDVI 表现出明显的季节性变化，并且在流域范围内呈现适度的长期增长，这主要与农业活动和灌溉实践有关，而在严重干旱期间观察到急剧下降。 CWSI 显示出强烈的季节性模式，其特征是反复出现的夏季缺水事件，但没有显着的长期趋势。相关分析表明，NDVI与SPEI在中长期时间尺度上呈正相关，而CWSI与SPEI在中短期时间尺度上呈显着负相关。 NDVI 和 CWSI 之间的密切关系进一步表明植被绿度对水分胁迫的敏感性，特别是在夏季和秋季。湖面水温呈现季节性变暖趋势，与植被水分胁迫增加的时期相一致。滴虫湖系统中以 Cladium mariscus 为主的钙质沼泽会出现与干旱相关的水风险，这是一个具有高保护价值的栖息地，其生产力受到强烈的季节性控制，并与热动态密切相关。总体而言，综合多指标分析为地中海湖盆环境中的干旱影响和季节性生态系统脆弱性提供了宝贵的见解，突显了气候变化日益加剧的情况下可持续淡水生态系统管理综合监测框架的重要性。
目前地址：James E. Dare 1, 2, 3✉ 电子邮件 jd227@ 学生。怀卡托。交流。 nz Deniz Özkundakci 1 Richard W. McDowell 4, 5 1 理学院……大学
JE Dare
量化河口的污染物负荷对于设定资源使用的有效限制和保护生态价值至关重要。传统的监测计划通常依赖于不频繁的采样，这可能会大大低估负载并掩盖关键的运输过程。虽然商业高频采样站价格昂贵，但开源的自助技术现在为连续监测提供了经济实惠的替代方案。在这里，我们... •引用：量化沉积物、氮的时间和空间变化...此消息由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注对 David Hamilton 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Anais da Academia Brasileira de Ciências
长期干旱半干旱水库鱼类组合的β多样性
KLISMAN JOSÉ SANTOS-DANTAS, JULIANA DOS S. SEVERIANO, SILVIA YASMIN LUSTOSA-COSTA et al.
摘要 由于气候变化，预计长期干旱事件将变得更加频繁。尽管它们已经出现在半干旱地区，但它们对水库鱼类群落的影响仍然未知。本研究旨在评估鱼类组合的β多样性以及长期干旱期间空间和环境过滤的相对重要性。 2016年7月、9月和11月以及2017年3月和6月在五个水库中用拖网采集样本。基于分类和丰度的β多样性分为物种更替和丰富度/丰度差异。湖泊学变量和水库之间的地理距离被用来测试它们对鱼类组合的影响。由于地理隔离（空间过滤），在数量最低的月份，丰度下降，分类β多样性增加，这可能限制了鱼类的扩散并导致鱼类的聚集分布。 β多样性的两个组成部分对于解释它很重要，表明需要不同的保护策略。因此，需要采取保护策略来保护鱼类并确保鱼类群落在随后的雨季重新繁殖，从而减少局部灭绝事件。
水生物学与安全
PS Fráguas, DR de Carvalho, CF Sperber, PS Pompeu
摘要 2015年，多西河流域遭受了最大的环境灾难之一，采矿尾矿Fundao大坝垮塌。对水生生物群的广泛影响也影响了鱼类的营养生态。本研究旨在评估季节性对多西河流域鱼类群落营养参数的影响。采样点分为控制区、近坝区和远离溃坝区三个区域。鱼类群落的同位素生态位... •引用：控制稳定同位素组成和 C:N 比例的因素... 此消息由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注 Torben L Lauridsen 撰写的文章的新引用。取消提醒
覆盖作物和施氮量：对路易斯安那州免耕玉米和土壤健康的影响
K Iamjud, LM Fultz, K Bridges - Agrosystems, Geosciences & Environment, 2026
在路易斯安那州，使用覆盖种植系统来改善土壤健康仍然有限。本研究旨在探讨覆盖作物和氮 (N) 肥料施用量之间的相互作用对作物产量、土壤化学和生物特性的影响。冬季覆盖作物处理（包括豆科植物、禾本科植物和芸苔属植物）以及休耕对照，与四种施氮量（0、90、179 和 269 kg N ha−1）的氮肥施用相结合，以实现免耕连续玉米（Zea mays L.）生产。土壤样本于 0-8 点采集…… •引用：超越科学进入政策：墨西哥湾缺氧和……
The Journal of Nutrition
从田间到水龙头：磷导致的有害藻华、蓝藻毒素暴露以及对初级保健医生的临床影响 - 叙述性回顾
Dristi Sapkota, Dinesh Phuyal
淡水生态系统的农业磷富集是全球富营养化和蓝藻有害藻华 (HAB) 的主要驱动因素。这些水华越来越多地污染饮用水源、娱乐场所和淡水食物网，其中含有微囊藻毒素、圆柱藻毒素和Anatoxin-a等蓝藻毒素。虽然环境科学家已经描述了将农业景观与藻华形成联系起来的水文和生物地球化学过程……•引用：农业和……造成伊利湖创纪录的藻华……此消息由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注唐纳德·斯卡维亚 (Donald Scavia) 撰写的文章的新引用。取消提醒
特伦特大学，彼得伯勒，安大略省，加拿大 亲爱的梅特卡夫博士，请考虑我们随附的手稿，“重建人类活动的影响......
F Bertoglio, S Yergeau, C Piccini, S Giralt, R Urrutia…
摘要 菲尔德斯半岛（海洋南极洲）位于南极地区人类活动最密集的地区之一，受全球变暖和当地人类活动的影响较大。确定人类活动对……的影响
环境变化而非污染物暴露影响了数量最多的北极海鸟的生存
Marta Cruz Flores, Jérôme Fort, Christophe Barbraud et al.
气候变化引起的环境变化影响海洋生物的物候、分布和种群。这种影响在北极尤为明显，北极的变暖速度比地球其他地区快四倍。环境变化必然会从初级生产者传播到顶级捕食者，但其对北极生态系统中关键物种的最终影响仍知之甚少。我们评估了不同季节的环境条件如何影响小海雀（Alle alle）的生存。小海雀是北极海鸟中数量最多的，它们在构建海洋和陆地生态系统中发挥着关键作用。为此，我们在 2006 年至 2022 年的繁殖季节（六月下旬至八月中旬）期间从 Ukaleqarteq 群体（东格陵兰）收集了少量海雀捕获-标记-再捕获数据，并使用跟踪设备来识别其全年分布。具体来说，我们评估了海面温度异常（SSTA）、表面冰覆盖（SIC）、叶绿素-a（Chl-a）和北极涛动（AO）作为气候条件指标的影响，并结合汞（Hg）和硒（Se）浓度以及血液中测量的Se：Hg比率分别作为环境污染和汞中毒风险的指标。繁殖过程中遇到的海温异常和海温异常对小海雀的存活率分别产生负面和正面影响，滞后三年。而在换羽期间，这些效应对于 SSTA 和 SIC 分别是正向和负向的，并且没有滞后效应。在非繁殖期，叶绿素a对生存有两年的负滞后效应。相反，在本研究中，污染物暴露（汞、硒或硒：汞）不会影响小海雀的成年存活率，也不会与其他变量相结合。结果表明，气候条件影响浮游动物的饮食以及成年小海雀随后的生存。这些发现为我们了解气候变化对北极主要海洋物种的影响做出了重大贡献。
Open Access
Geophysical Research Letters
使用 PACE 卫星观测对蓝藻毒素发生的可检测性进行初步评估
Denesh Karunakaran, Ardeshir Ebtehaj, Lucas Clark Burnette et al.
摘要
微囊藻毒素是淡水蓝藻水华期间的主要公共卫生危害，但其远程检测仍然具有挑战性，因为它缺乏任何直接的光学吸收特征。我们证明，美国宇航局 PACE 海洋颜色仪器 (OCI) 的高光谱观测可用于通过利用与水华相关的光学特征来检测微囊藻毒素浓度升高。使用 bootstrapped Welch's 方法对西伊利湖盆地两年的 NOAA 原位微囊藻毒素测量结果进行了分析
t
‐识别对高微囊藻毒素条件敏感的 OCI 波长的测试。然后，使用这些频带和派生的光谱形状指标来训练嵌套交叉验证的随机森林分类器，尽管训练数据有限，但仍能实现 89.5% 的准确率。结果再现了有毒花朵的预期空间和季节模式，并强调了光谱形状指标在颜料吸收和红边区域中的主导预测作用。
Journal of Oceanology and Limnology
全球内陆水域CDOM遥感现状
Xiaodi Wang, Kaishan Song, Zhidan Wen et al.
有色溶解有机物（CDOM）是内陆水域的关键组成部分，对水生光气候、水质和生物地球化学过程产生显着影响。目前，CDOM的光学复杂性和空间变异性阻碍了普遍适用的遥感量化模型的发展。最近的进展正在通过整合最先进的遥感技术、高分辨率卫星数据和先进的技术来克服这些挑战。 •引用：……中发色溶解有机物的广泛减少。
回归模型增强智能地表水监测的荧光光谱
J Tang, Z Wang, M Xu, X Zhou, J Shen, C Liu, C Cheng… - Analytical Chemistry, 2026
在过去的三十年中，荧光光谱传统上通过峰拾取、荧光区域积分和平行因子分析来分析水生溶解有机物。然而，越来越需要分析工具包的进步，以释放荧光光谱的全部潜力，以应对智能水监测中的紧迫挑战，例如实时地表水监测和废水源追踪。为此，我们... •引用：利用近端遥感技术监测水质
Open Access
对 UAS 图像进行新颖且快速的处理，以进行有针对性的蓝藻有害藻华采样
William Reckling, Jay Levine, Joel Sánchez-Gallego et al.
无人机系统 (UAS) 是监测和采样藻类生物量（包括蓝藻有害藻华 (CyanoHAB)）的有效方法。然而，创建均匀水面 UAS 正射影像的传统方法通常会产生不均匀、平滑或空间不准确的输出。在这项研究中，我们开发了一种新方法，可以从单张航空照片的中心像素插值光谱指数，以快速绘制藻类生物量的分布图。我们的插值方法的结果与正射镶嵌导出的指数和实验室分析的无人机收集的水样非常吻合，证实了我们方法的可靠性。这种一致性进一步增强了我们通过快速全系统评估以及对低生物量和高生物量区域进行有针对性的采样来监测、检测和向公众发出藻类生长警报的能力。最后，我们展示了与图像分析相关的简单 UAS 采样如何能够对收集的藻类生物量以及蓝藻毒素浓度进行基于遗传和显微镜的评估。
东北平原土壤厚度和土壤湿度空间变化特征.
Y Huang, G Luo, L Gao, J Fu, Z Li - 2025
摘要 [目的]探讨东北平原土壤厚度和土壤水分的空间变化特征，为黑土资源的合理利用和有效保护提供重要的理论参考。[方法]基于2010年至2018年0~100 cm深度90 m分辨率土厚数据和1 km分辨率分层土壤水分数据，利用GIS技术分析土壤空间分布特征……自然地理和生活的研究...此消息是由 Google 学术搜索发送的，因为您正在关注对秦伯强撰写的文章的新引用。取消提醒
氧-浮游植物-浮游动物生态数学模型的稳定性分析
TJ Rumaropen, FY Rumalawang, D Patty - BETA-BAREKENG: Journal of …, 2026
水生生态系统受到溶解氧浓度、浮游植物和浮游动物种群之间相互作用的强烈影响。浮游植物通过光合作用发挥初级生产者的基本作用，而浮游动物则充当调节浮游植物生长的消费者。在这项研究中，开发并分析了一个描述氧浓度、浮游植物和浮游动物之间相互作用的数学模型。该模型被制定为一个系统...... •引用：Wetzel 的湖沼学
Open Access
Aquatic Ecology
三刺刺鱼是米湖生态系统的多样化关键物种
Bjarni K. Kristjánsson, Árni Einarsson, Ásgrímur Guðmundsson et al.
摘要
跨层次的生物多样性（例如从基因和种群到群落和生态系统）是生态、发育和进化过程之间动态相互作用的结果。对野生生态系统进行详细的长期研究对于全面了解自然和人为变化如何影响生物多样性和生态系统功能非常重要，冰岛东北部的米湖是一个经过充分研究的生态系统，拥有跨多个营养级别的数十年时间序列数据，包括三刺刺鱼（
棘齿鱼
），该生态系统中的关键鱼类。在这里，我们综合了生态重要性的知识和米湖棘鱼种内多样性的证据，并讨论了其作为生态进化反馈的潜在调解者的作用。在生态方面，刺鱼的种群密度随着时间的推移而剧烈波动，并且在湖中不同栖息地之间存在差异。刺鱼在不同的营养级中发挥着关键作用：它们是鸟类和鱼类的重要猎物、各种寄生虫的宿主以及无脊椎动物的有效捕食者，并且可能对米湖的无脊椎动物和脊椎动物种群产生相当大的影响。米湖的刺鱼是一种多面性物种，它显示出不同栖息地之间微妙的表型和遗传差异的证据（可能是由于周期性的强烈扩散和随后的基因流），但多年来的显着表型和遗传变化（表明微进化响应强烈的时间环境变化的潜力）。我们讨论了刺鱼生态变化的不同来源，以及棘鱼在这个时空动态湖泊生态系统中调节生态和进化过程之间反馈的潜力。
安迪纳地区的循环生物经济和气候：安迪诺绿约的基础
AF Reinoso, AAF Cornejo - Revista Kawsaypacha: Sociedad y Medio Ambiente, 2026
本文分析了安迪纳地区出现的不同范式的相关问题，涉及生物经济、循环经济、一体化管理、循环绿色生物经济。 Apartir deun enfoque cualitativo y comparativo, se examina la experiencia del Pacto VerdeEuropeo como Referencia analítica para evaluar las capacidades institucionales,productivas y de gobernanza de la Comunidad Andina (CAN) frente a los desafíos … •引用：气候变化迫使热带安第斯地区出现新的生态国家…这条信息是由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注 John Smol 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
PLoS ONE
A (2013) 浅海热液系统微生物群落的功能宏基因组研究
Kai Tang, Keshao Liu, Nianzhi Jiao et al.
人们对浅海热液系统（水深< 200 m）中微生物群落的功能知之甚少。这项研究分析了来自喷口和表面的两个高通量焦磷酸测序宏基因组数据集……
海洋蓝藻 Capilliphycus salinus ALCB114379 的基因组和次级代谢产物
GS Passos, RB Dextro, MJ Machado, AMT Feitosa… - Journal of Phycology, 2026
从未开发的环境中组装高质量的基因组有助于了解微生物多样性和识别新物种。蓝藻型菌株 Capilliphycus salinus ALCB114379 是一种代表性菌株……
Open Access
Cleaner Engineering and Technology
粪红假单胞菌 PA2 生物精炼从椰子渣中联产类胡萝卜素和氢气
Anuwat Chaiyarat, Osamu Kurata, Chewapat Saejung
摘要从复杂的农工业废物中生产大量高价值产品仍然是生物精炼过程中的一个重大挑战。在这项研究中，我们调查了椰子渣对富含类胡萝卜素的价值……此消息由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注与 K David Hambright 研究相关的新文章。取消提醒
Water Research
破译富营养化湖泊中溶解有机物的来源：通过 FT-ICR MS 和组装鉴定稳定分子标记的见解……
Aoping Mao, Ziteng Wang, Fuhong Sun et al.
摘要溶解有机物（DOM）的精确来源解析对于了解富营养化湖泊的碳循环机制和制定有效的管理策略至关重要。随着分子技术的飞速发展...
Open Access
Journal of Hydrology
使用综合 Landsat-5/7/8 观测和先进的机器学习模型，了解太湖四十年的溶解有机碳动态
Feilong Shen, Jifeng Li, Tianwei Wang et al.
摘要 溶解有机碳（DOC）在湖泊碳循环中发挥着至关重要的作用，但其长期变化和关键驱动因素仍然知之甚少，特别是在大型富营养化湖泊中。使用 40 年的陆地卫星数据和四种机器学习……
Water Research
机器学习辅助的综合框架，用于将饮用水水库的水质和浮游植物固碳潜力联系起来
Xinkai Tong, Xinyu Zhang, Shaoze Xiao et al.
摘要饮用水水库中的水质和碳相关过程越来越被认为是可持续水管理中相互关联的挑战。这项研究的重点是生态管理的饮用水水库……
Open Access
Hydrobiologia
浮游植物对变暖和富营养化的反应：来自热带中生态系统实验的证据
Ariany Tavares de Andrade, Marcela Fernandes de Almeida, Karine Borges Machado et al.
摘要
浮游植物群落对全球变化驱动因素很敏感，但热带淡水生态系统中变暖和营养丰富的综合影响仍未得到充分探索。在这里，我们使用热带地区的室外中生态系统测试了温度升高和富营养化对浮游植物结构的个体和交互影响。我们假设这两种压力都会影响群落反应，促进浮游植物密度增加，叶绿素增加
一个
，物种丰富度降低，并转向耐受的绿藻和蓝藻，当变暖和营养丰富同时发生时，预计会产生更强烈的影响。我们监测湖泊条件和浮游植物组成，以捕捉短期生态反应。营养物富集引发了水体状况的显着变化，包括更高的浊度、电导率、溶解氧和叶绿素。
一个
，伴随着浮游植物密度和物种组成的明显变化。变暖本身就产生了微妙的影响，但略微强化了富营养化驱动的叶绿素增加。
一个
并影响了一些湖泊学变量。各处理间物种丰富度保持稳定，而绿藻在营养丰富的条件下占主导地位，反映了它们在热带富营养环境中的优势。总体而言，富营养化是浮游植物反应的主要驱动因素，而变暖则是次要的调节因素。这些发现凸显了热带淡水生态系统对养分富集的脆弱性，并强调需要将养分减少政策与淡水管理中的气候变化适应相结合。
大型植物的存在改变了巴西东北部水库中的浮游动物组成和非生物条件
N dos Santos Mendes, T de Almeida Delgado… - International Journal of …, 2026
我们的目标是分析 Jequié-BA Rio Preto do Criciúma 水库有无大型植物的区域中浮游动物的组成，并将其与不同的水条件（物理和化学参数）和......
Open Access
Water
鄱阳湖赣江口叶绿素a和溶解有机物时空分布
Zitong Huang, Haiqing Liao, Meichen Ji et al.
溶解有机物 (DOM) 在河口碳循环中发挥着核心作用，并表现出与叶绿素-a (Chl-a) 的动态耦合相互作用。在养分负荷增加的情况下，叶绿素a浓度升高和DOM组成的变化是河口水生生态系统富营养化的关键指标。以往的研究主要集中在河流和湖泊中DOM的组成和荧光性质。本研究在鄱阳湖赣江口干流、中流和南支的丰水期、平水期和枯水期采集了 84 个水样。雨季平均叶绿素a浓度(6.61μg·L-1)＞1。正常季节(4.54μg·L-1)＞旱季（2.01 μg·L−1）。通过使用EEM-PARAFAC，鉴定出五种荧光成分，包括C1、C2、C3、C4和C5。值得注意的是，微生物腐殖质类物质在雨季期间始终保持较高水平。二维相关光谱进一步用于评估 DOM 成分的连续变化，同时使用移动窗口来识别时间变化特征。根据Noda的规则，DOM响应序列被识别为C3→C2→C1→C4→C5。核PCA表明，由PC1代表的由有机污染物和营养物质组成的变量簇与Chl-a呈负向共变，而代表生物有机物的PC2簇与Chl-a呈正向共变。此外，偏最小二乘路径模型显示，类腐殖质和类色氨酸物质与叶绿素a呈正相关，路径系数分别为0.47和0.19。这些研究结果揭示了河湖交汇区DOM成分与叶绿素a之间的相互作用模式，从而增强了我们对影响叶绿素a浓度时空变化因素的认识，并进一步为控制藻华提供指导。
沿海湿地输出的溶解有机物的光学和分子组成的变化
J Kim, SJ Wilson, A Myers-Pigg, I Bociu, KM Kemner… - Environmental Science & …, 2026
沿海湿地调节溶解有机物（DOM）在陆地和海洋之间的运输和转化。众所周知，从潮汐湿地输出的 DOM 在化学上与邻近河口的 DOM 不同，但其来源和……
Open Access
Biogeosciences
南大洋叶绿素 a 浓度对有色溶解有机物吸收的意外准独立性
Juan Li, David Antoine, Yannick Huot
抽象的。有色溶解有机物 (CDOM) 的吸收系数 ay 在驱动海洋光学特性、进而驱动光衰减和光依赖性生物地球化学循环方面发挥着关键作用。然而，在南大洋 (SO)，由于缺乏原位测量且缺乏合适的生物光学模型，对 ay 的记录仍然很少。为了解决这一差距，我们根据 Biogeochemical-Argo 浮标进行的辐射测量得出的扩散衰减系数 (Kd) 得出了地表水中的 ay。使用蒙特卡罗模拟进行的敏感性分析表明，我们估计的不确定性主要是由 Kd 的不确定性驱动的，对于 380 和 412 nm 的 ay 来说，总体来说约为 18%。我们得出的低纬度水域 ay 与叶绿素 a 浓度 (Chl) 的关系与之前发布的关系一致。然而，它们在 SO 方面存在分歧，ay 对清澈水域吸收预算的相对贡献较大 (Chl < ∼ 0.2 mg m−3)，而对于绿色水域则相反，导致 ay 对 Chl 的依赖性较弱。低于预期的 CDOM 吸收主要发生在南半球夏季，表明存在明显的光漂白或生物介导的产量较低。研究还发现，CDOM 和浮游植物对吸收预算的相对贡献与生物光学模型的预测有所不同，这对于解释 SO 中的卫星海洋颜色观测结果具有重要意义。
Open Access
Emerging Contaminants
高原湖泊蓝藻水华抗生素抗性基因的宏基因组学见解：空间格局、环境关联和风险影响
Zhongqing Huang, Chen Wang, Jian Shen et al.
摘要有害的蓝藻水华（cyanoHAB）严重威胁高原淡水湖泊，影响饮用水安全并与抗生素抗性基因（ARG）相互作用。然而，这种相互作用背后的机制仍然是……此消息是由 Google 学术搜索发送的，因为您正在关注与 Erik Jeppesen 的研究相关的新文章。取消提醒
Cell Host & Microbe
跨界代谢相互作用控制白色念珠菌过度生长和结肠炎进展
Yilu Zhou, Jinmei Ding, Lijun Ning et al.
炎症性肠病是由复杂的微生物群落形成的，但真菌-细菌相互作用对疾病进展的影响仍然不明确。在这里，我们将细枝孢子菌 (C. tenuissimum) 鉴定为一种具有有效缓解结肠炎活性的肠道真菌。从机制上讲，C. tenuissimum 通过营养竞争，特别是通过氨基酸鸟氨酸的利用和随后的限制，抑制白色念珠菌 (C. albicans) 的过度生长……•引用：拮抗作为微生物群落中的一种觅食策略
Open Access
Environmental Microbiology
捕食者-微生物动力学为强大的合成群落组装策略提供信息
Eleonora Egidi, Uffe N. Nielsen
摘要
合成微生物群落 (SynComs) 在增强植物健康和生产力方面有着巨大的前景，但由于在复杂的根际环境中建立稳定种群的挑战，它们的田间表现往往不一致。微生物食草动物（包括原生生物、线虫和细菌捕食者）的捕食在调节 SynCom 植入、种群动态和功能结果方面发挥着重要作用，但在 SynCom 设计中仍然很大程度上被忽视。在这里，我们回顾了控制根际捕食者与猎物相互作用的生态过程、赋予捕食抵抗力的微生物特征，并提出了将这些防御纳入 SynCom 组装的策略。通过将捕食者抵抗力作为设计标准，我们认为 SynCom 可以在自然生物压力下实现更大的弹性和持久性，减少 SynCom 性能的变异性并提高其在农业应用中的功能可靠性。
Open Access
密闭环境中氧气梯度和体内微生物群落空间组织的同步实时成像
Giulia Ceriotti, Sergey M Borisov
地下环境（包括土壤、湖泊和海洋沉积物以及含水层）的生态功能在很大程度上受到居住在多孔介质中的复杂微生物群落介导的氧化还原过程的控制。这些群落的组成和空间组织源于多孔几何形状、孔隙水流动、种群内部和种群之间的微生物相互作用以及微观地球化学异质性之间的相互作用。因此，确定微生物群落结构的生物和环境控制对于理解和预测地下生态系统的功能至关重要。然而，由于观察微生物群落和表征不透明多孔基质内的细胞尺度地球化学环境的困难，进展仍然受到限制。微尺度成像技术的最新进展为克服这些挑战提供了新的机会。微流体装置是在受控实验室环境下再现土壤和沉积物的孔隙结构和流动条件的透明平台，已成为研究地下生物地球化学动力学的强大工具。当与荧光标记的细菌结合使用时，微流控技术可以实现微生物种群及其响应物理化学梯度或微生物相互作用的自组织的非侵入性实时可视化。与此同时，微流体与透明光学传感器（例如光极和发光纳米粒子）的集成已被证明可以绘制由微生物活动以及平流和扩散过程驱动的微尺度物理化学梯度（例如氧浓度）。尽管取得了这些进展，微生物群落动态和地球化学梯度的同步成像仍然具有挑战性。现有的发光传感器通常在可见光谱范围内发射，与常用荧光蛋白标签的发射波长重叠。迄今为止，这种光谱干扰阻止了在同一微流体平台内同时检测荧光标记的微生物和传感器信号。在这里，我们提出了一种新型微流体平台，集成了在光谱的近红外（NIR）区域发射的透明氧光极。荧光光谱表征表明，这种近红外发射光极消除了大多数使用的荧光标签的光谱干扰，从而能够在微尺度上同时成像微生物种群和氧动力学。我们通过研究好氧微生物群落在流动条件下对沙沉积物的渐进定植以及相关的微尺度氧梯度的形成，证明了这种方法的潜力。该群落由代表不同表型（细长和圆形细胞形状）的两种细菌菌株组成，分别被设计用于表达 mScarletI 和 GFP。结果揭示了两种菌株之间空间组织和簇形态的明显差异，与之前对流动下形状依赖性定殖的观察结果一致。此外，数据表明，不同的细胞形态对局部氧梯度有不同的影响，突出了微生物物理特性与微尺度氧化还原动力学之间的直接联系。除了这种概念验证应用之外，所提出的方法具有高度通用性。光谱分析表明，最多可以对四种微生物种群和氧动力学同时进行成像。此外，发光传感器化学的快速进步正在扩大可在近红外光谱中绘制的物理化学参数的范围。最后，该平台与互补的微尺度分析技术兼容，例如 SIMS 或基于同步加速器的方法，从而能够对地下环境中的微生物活动、地球化学梯度和矿物学转变进行综合研究。
Open Access
Matter & Light
细胞追踪拉曼激活细胞分选
Ryuji Nakao, Kotaro Hiramatsu, Nami Hanawa et al.
拉曼激活细胞分选 (RACS) 将拉曼光谱与细胞分选相结合，以无标记的方式根据内在分子组成分离细胞。然而，由于难以维持长期运行稳定性，其采用受到了限制。本质上较弱的拉曼散射截面需要每个细胞较长的采集时间（约 100 毫秒），从而限制了扩展操作。解决此问题的早期尝试依赖于捕获和释放策略，该策略...... •引用：MicrobioRaman：一个开放访问的网络存储库......
Microbial Resilience
微生物学与气候变化的交叉点
Rajeshwari Lekhwar, Kimi Tiwari, Pooja Kala et al.
微生物-环境相互作用是微生物与其环境相互作用的方式，由于气候变化，这些相互作用变得越来越突出。微生物对气候变化的影响可以是积极的，也可以是消极的。变暖和降水模式的变化正在破坏微生物组合，对生态系统和全球生物地球化学循环产生影响。例如，冻土融化，产生甲烷的微生物被释放，一些微生物……·引用：环境波动及其对微生物的影响……
Open Access
Applied and Environmental Microbiology
寡营养海水中尺寸分级的真核微藻对海洋碱度增强的差异反应
Hai-Zhen Bian, Lian-Bao Zhang, Hong-Wei Ren et al.
摘要
通过橄榄石溶解增强海洋碱度是一个关键的二氧化碳
2
去除途径。虽然实验室实验已经深入了解橄榄石溶解对富营养化沿海海水的影响，但对近海寡营养海水的生态反应仍然知之甚少。本研究通过在南海近海条件下进行的船上孵化，研究了橄榄石溶解如何影响尺寸分级的真核微藻。
就地
条件。我们的研究表明，橄榄石的添加增强了真核微藻的丰富度和均匀度，促进了群落网络的稳定性，并改变了微生物群落的演替方向。此外，橄榄石溶解产物调节真核微藻的活性，这可能进一步影响生物泵效率。除了溶解效应之外，未溶解的橄榄石颗粒还可能通过提供附着基质并在颗粒-水界面处产生局部微环境来影响微生物群落结构。此外，与较大尺寸（>20微米）的部分相比，添加橄榄石对小型（0.2-20微米）真核微藻的群落组装过程产生显着更大的影响。
重要性
模型和实验室实验表明，在海水中添加碱性矿物橄榄石是增强海洋吸收大气二氧化碳的有效方法
2
。为了进一步探讨橄榄石添加后的生态变化，我们在南海贫营养水域进行了船上孵化实验。研究发现，橄榄石在海水中的溶解会影响真核微藻的活性、群落多样性和稳定性。此外，这项研究表明橄榄石溶解对较小尺寸的真核微藻有更大的影响。这些发现为理解基于橄榄石的海洋碱度增强对贫营养水域真核微藻的影响提供了重要的理解。
Open Access
ISME Communications
合成微生物群落中总碳可用性与资源复杂性驱动的群落状态变化
Anna M Bischofberger, Johannes Cairns, Inga-Katariina Aapalampi et al.
摘要
尽管复杂的微生物群落无处不在，并为自然和人类相关的生态系统提供基本服务，但我们对它们的组装和动态的了解并不完整。是否可以通过物种成对竞争的结果来预测复杂群落的行为，以及群落是否根据为生长提供的资源的水平和复杂性达到替代稳定状态，一直存在争论。为了评估两种资源梯度（总碳可用性和资源复杂性）对微生物群落组成动态的影响，我们进行了为期 16 天的连续传代实验，在 96 个不同的资源环境中转移了 16 种合成群落。我们观察到，虽然两个资源维度都会影响群落组成，但总碳的影响要大得多。此外，我们还看到沿着总碳梯度的强烈、离散的群落状态变化，这是资源复杂性梯度中未观察到的特征。使用单一培养测定，我们确定滞后期持续时间是碳极端情况下竞争成功的主要预测因素，随着滞后时间的收敛，最大增长率的重要性增加。因此，总碳可用性构建了群落状态转变，并调节了哪些生长特征控制竞争性排序。这些结果表明，总碳水平对于资源复杂性和确定优势物种对于成功管理、维持和操纵复杂微生物群落的重要性。
Open Access
Biophysical Journal
流体剪切流中多模式细菌游泳者的游泳模式
Valeriia Fast, Agniva Datta, Jeungeun Park et al.
细菌游动在静止的均匀液体中得到了很好的表征。然而，细菌游泳者的自然栖息地通常由移动的流体和界面主导，导致剪切流可能会强烈改变细菌的导航策略。在这里，我们研究流体剪切流如何影响土壤细菌恶臭假单胞菌的游泳运动，恶臭假单胞菌是一种细菌游泳者，其以由三种不同游泳模式组成的多功能模式移动，其中鞭毛可以推动、拉动或……•引用：不仅仅是随流而行：流体流动对细菌和……的影响
精子头尾对活力的有效作用
RL Scott, S Unnikrishnan, A Bolaji, L Achinger… - arXiv preprint arXiv …, 2026
在微型游泳者遇到的低雷诺数流体环境中，来回运动不会导致净位移。在哺乳动物精子中，沿着单个鞭毛传播的机械波打破了前后运动之间的抵消，因此被认为定义了运动方向。在这里，我们通过实验证明，当精子在...的界面移动时，运动方向偏离了波传播方向的相反方向。 •引用：细菌可以利用鞭毛屈曲不稳定性来改变方向
Open Access
Journal of Bacteriology
噬菌体衍生的蛋白质和缀合物诱导菌毛脱离
Addison Frese, Zhi Zhao, Junjie Zhang et al.
摘要
抗生素耐药性是一个日益严重的全球健康危机，ESKAPE 病原体包括：
不动杆菌属
种，对医院获得性感染有重大贡献。这些细菌利用各种毒力因子，包括细胞外 IV 型菌毛 (T4P)，它是 DNA 摄取、生物膜形成和抗生素耐药性的重要附属物。单链 RNA (ssRNA) 噬菌体（噬菌体）利用这些回缩的菌毛作为进入受体，但菌毛结合和回缩后病毒 RNA 传递的确切机制仍然知之甚少。在本研究中，我们研究了 ssRNA 噬菌体 AP205 对其宿主菌株的进入机制
希金斯不动杆菌
。我们确定了 T4P 分离所需的特定噬菌体成分，这是病毒基因组进入的关键步骤。我们的数据表明，噬菌体的成熟蛋白（Mat）足以自行诱导菌毛脱离，并且整体病毒体结构进一步提高了该过程的效率。这些发现为 ssRNA 噬菌体如何利用细菌 T4P 作为其感染途径的一部分提供了机制见解，并提出了一种保守的宿主进入策略。
重要性
不动杆菌属
这些物种是环境细菌和 ESKAPE 病原体的成员，与免疫功能低下患者的医院获得性感染有关。抗生素耐药性不断上升
不动杆菌属
部分原因是其利用 IV 型菌毛（T4P）来逃避治疗。针对这些毒力因子是对抗这些病原体的一种有前景的策略。单链RNA噬菌体自然地与T4P相互作用，最近的研究表明它们可以在感染过程中分离菌毛，但其机制仍不清楚。我们的研究确定了菌毛分离所需的组件，解决了这一知识空白。这些发现促进了对 T4P 毒力的理解
不动杆菌属
物种，并可能指导未来对抗抗生素耐药性感染的方法。
Open Access
Microbial Biotechnology
新型裂解性铜绿假单胞菌噬菌体 Henu5 的分离和噬菌体驱动抗性的适应性成本
Salwa E. Gomaa, Jiawen Shen, Jingjing Li et al.
摘要
噬菌体疗法越来越被认为是对抗抗生素耐药性感染的潜在方法。与抗生素耐药性的增加类似，细菌也会进化出噬菌体耐药性，这一过程通常会带来健康成本。在这项研究中，一种新的裂解
铜绿假单胞菌
噬菌体 (Henu5) 被分离和表征。 Henu5 被分类为
有尾病毒纲
类并表现出良好的生物学特性。 Henu5基因组拥有92,558bp的线性双链DNA，GC含量为49.36%。此外，还分离并研究了三种噬菌体抗性突变体 R3、R6 和 R14，以进行适应性权衡。与野生型相比，噬菌体抗性突变体大多表现出生长的适应性成本、形态改变、吸附受损、生物膜和绿脓素产生减少以及运动性受损（这一点已通过透射电子显微镜证实），以及对各种抗生素的敏感性增加。体内实验显示存活率提高，定植性和致病性降低。比较基因组学鉴定基因突变
皮尔Q
（R3 和 R14）和
皮尔R
(R6)，对于 IV 型菌毛 (T4P) 生物合成至关重要，并可能赋予噬菌体抗性，以及与所获得的权衡相关的其他突变。转录组和实时定量 PCR 证明 T4P 相关基因以及
镁A
,
加仑
,
维兹
,
菲利格
,
聚苯乙烯
,
梅克斯H
和
外泌体
基因，在所有抗性突变体中均被下调，而
qscR
和
姆瓦特
基因被上调。总的来说，虽然噬菌体抗性进化仍然是一个问题，但这项研究表明，噬菌体抗性突变体的适应成本对于有效的噬菌体疗法可能是无价的。
Open Access
Journal of Bacteriology
铜绿假单胞菌 c-di-GMP 信号转导单组分系统中 CHASE 结构域的多功能性
Simone Angeli, Chiara Scribani-Rossi, Giulio Colasanto et al.
摘要
环状二-GMP (c-di-GMP) 是一种关键的细菌第二信使，可调节多种细胞过程，包括生物膜形成和毒力。多域单组分系统响应外部信号调节 c-di-GMP 合成和周转。环境线索的周质感知是由多功能但保守的感觉域执行的，包括 CHASE4 超家族的成员。在这里，我们探讨了 CHASE4 结构域在 c-di-GMP 信号转导中的混杂性
铜绿假单胞菌
通过分析来自有毒 PA14 菌株的两个包含 CHASE4 的传感器，即 PA14_53310 和 PA14_37690。通过结合生物化学和生物物理方法，如紫外-可见光谱、圆二色性和等温滴定量热法，我们证明这些蛋白质的 CHASE4 结构域具有不同的配体特异性。我们证明 PA14_53310 是一种二鸟苷酸环化酶，其酶活性由血红素与其周质 CHASE4 结构域的结合控制。另一方面，PA14_37690 CHASE4 结构域不结合血红素，但可能识别铜，表明在金属离子传感中发挥作用。讨论了与 PAO1 对应物（即 PA0847 和 PA2072）的比较，并强调了差异。这项工作表明 CHASE4 结构域是一个多功能感觉模块，可以通过校准来检测一系列环境线索，从而为 c-di-GMP 信号传导的细化提供了一种机制。
铜绿假单胞菌
。这些结果揭示了含有 CHASE4 的单组分系统功能多样化的分子基础及其在细菌适应中的作用。
重要性
本研究的结果揭示了 PA14 中 CHASE4 结构域令人着迷的多功能性
铜绿假单胞菌
循环二 GMP 信号系统（即 PA14_53310 和 PA14_37690），突出了其感知不同环境线索（例如血红素和铜）的能力。在感染的情况下，血红素和铜感应之间的相互作用可能特别相关，无论是营养物还是毒物。它们的感知（和适应性反应）对于细菌来说是一个显着的优势，使其能够优化其毒力和生存策略。因此，这些结果代表了未来的起点
体内
研究旨在探索血红素和铜在发病机制中的相关性，最终开发针对病原体适应宿主环境的能力的新型抗毒力策略。
Open Access
Microbiology
实验进化揭示了铜绿假单胞菌生物膜中降低抗生素敏感性的适应性途径
Fauve Vergauwe, Andrea Sass, Abhinav Madduri et al.
在本研究中，我们使用实验进化方法来研究抗生素敏感性如何在由以下物质形成的生物膜中降低：
铜绿假单胞菌
当他们接触临床相关抗生素妥布霉素和美罗培南时。使用了两种生物膜模型系统，一种模拟表面附着的生物膜（多个独立的生物膜）
铜绿假单胞菌
血统起源于
铜绿假单胞菌
AA2-1 并维持 4-10 个周期）和囊性纤维化痰中的一个模拟生物膜聚集体（多个独立的
铜绿假单胞菌
谱系源自 6 个不同的参考菌株并维持 15 个循环）。进化群体的全基因组测序揭示了已知和以前未知的降低抗生素敏感性的遗传适应。虽然对美罗培南的敏感性降低通常是由于突变
操作员D
，我们还确定了一个角色
IRR
。对妥布霉素敏感性降低的发展更为复杂，其中存在突变
fusA1
,
安尔
,
辅酶Q1
,
点压
,
磷Q
和
nppA1A2BCD
与对该抗生素的适应有关。我们的研究结果强调了采用的多方面策略
铜绿假单胞菌
以承受生物膜中的抗生素压力。
Open Access
BIO-PROTOCOL
使用单颗粒荧光显微镜定量肽聚糖修饰酶的底物结合
Carlos Carbó, Beiyan Nan
肽聚糖 (PG) 是一种由短肽交联的聚糖链网络，是决定细胞形状并保护细胞免遭裂解的重要细菌特异性结构。了解细菌如何组装、维持和修改它们的……此消息由 Google 学术搜索发送，因为您正在关注与 William M. Durham 的研究相关的新文章。取消提醒