研究發現深海微生物新物種并揭示其元素循環驅動機制
生物地球化學循環是地球系統科學的核心研究方向之一，對碳、氮、磷、硫及重金屬等元素在地球圈層中的循環過程進行描述、示蹤和預測是生物地球化學循環研究的重要內容。在地球各種生命形式中，微生物因其類型多樣、分布廣泛、物質代謝方式豐富，在元素生物地球化學循環中發揮著關鍵的驅動作用。深海微生物具有豐富的遺傳與代謝多樣性，但由于采樣和培養條件的限制，目前對深海微生物在地球化學元素循環中的基礎性作用知之甚少。因此，揭示不同深海環境（如深淵、熱液、冷泉等）微生物驅動元素循環的機制，有助于闡明深海微生物對海洋乃至整個地球范圍元素循環的貢獻。 為了解深海微生物驅動元素循環的機制，中國科學院海洋研究所實驗海洋生物學重點實驗室研究員孫超岷研究團隊針對熱液、冷泉及深淵三種典型深海生境的微生物，結合宏基因組測序、微生物純培養及各種組學技術系統揭示出三類深海典型微生物驅動碳、氮、磷、硫及鎘等元素循環的機制，同時發現并命名了一類古菌新門及一類典型硫酸鹽還原......閱讀全文
水圈微生物驅動地球元素循環的機制研究項目指南
水是地球生命賴以生存、繁衍、演化的基本物質，是地球系統物質遷移轉化與能量流動的重要介質。地球表面約四分之三的面積被海洋、湖沼、河流、冰川等水體覆蓋，這些不同形態的水與大氣層中的水汽以及地下水共同構成了一個連續而不規則的圈層，即水圈。水圈環境中生活著數量巨大、遺傳與代謝方式多樣的微生物，它們在地
微生物驅動水體沉積物元素循環機制研究獲新發現
廣東省科學院微生物研究所聯合中山大學環境科學與工程學院、丹麥奧胡斯大學電微生物中心開展的電活性微生物驅動水體沉積物元素循環機制研究取得新發現，即電纜細菌介導上覆水溶氧波動影響沉積物生物地球化學循環的電動氧氣擴散機制。相關研究1月21日在線發表于《國際微生物生態學會會刊》。 電纜細菌是近幾年在水體
研究發現深海微生物新物種并揭示其元素循環驅動機制
生物地球化學循環是地球系統科學的核心研究方向之一，對碳、氮、磷、硫及重金屬等元素在地球圈層中的循環過程進行描述、示蹤和預測是生物地球化學循環研究的重要內容。在地球各種生命形式中，微生物因其類型多樣、分布廣泛、物質代謝方式豐富，在元素生物地球化學循環中發揮著關鍵的驅動作用。深海微生物具有豐富的遺傳
微生物殘體循環的環境和微生物控制
人們普遍認為，微生物殘體碳是穩定土壤碳的主要組成部分，但其對碳穩定過程的控制因子尚不清楚。在穩定過程之前，微生物殘體可能被微生物群落循環再利用。我們認為，這種再利用的效率是土壤碳穩定率的關鍵決定因素。本文采用穩定同位素示蹤和指示種分析法，探討了英國27個草地的土壤微生物殘體再利用效率的控制因素。
氮循環微生物作用機制研究獲突破
華東師范大學劉敏團隊首次從微生物基因水平上揭示了納米銀對水環境氮循環的毒性效應與作用機理，發現環境中廣泛存在的納米銀可通過調控功能微生物的氮代謝過程，降低氮轉化效率，促進溫室氣體氧化亞氮的產生與排放，從而加劇水體富營養化和溫室效應等環境問題。近日，相關研究成果發表于《科學進展》。 隨著納米
海洋痕量金屬如何分布？研究發現元素循環新機制
長久以來，學界普遍認為海洋痕量金屬的分布主要受“自上而下”的過程控制。中國學者最新領銜完成的一項研究顛覆了傳統認知，發現海洋痕量金屬“自下而上”的元素循環新機制。 這項海洋元素循環領域的重要突破研究，由北京大學地球與空間科學學院助理教授杜江輝和美國、瑞士的合作伙伴共同完成，相關成果論文近日在國
冷卻循環水中的微生物來源共探討
冷卻循環水中的微生物來自兩個方面，一是冷卻塔在水的蒸發過程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中，二是冷卻水系統的補充水或多或少都會有微生物，這些微生物也隨補充水進入冷卻循環水系統中。 藻類在日光的照射下，會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用，吸收碳素作營養而放出氧，因此，當
土壤微生物介導的碳循環過程研究獲進展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及轉移碳的能力，是反映土壤微生物介導和調控短期碳循環的關鍵參數。較高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物將枯落物或根沉積物轉化為微生物生物量的高效率，這可能有利于提高土壤碳固存的潛力；而較低的碳利用效率則意味著大量的碳通過微生物的呼吸作用釋放到大氣中，進而可能
土壤微生物介導的碳循環過程研究獲進展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及轉移碳的能力，是反映土壤微生物介導和調控短期碳循環的關鍵參數。較高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物將枯落物或根沉積物轉化為微生物生物量的高效率，這可能有利于提高土壤碳固存的潛力；而較低的碳利用效率則意味著大量的碳通過微生物的呼吸作用釋放到大氣中，進而
微生物宏基因組測序可以解釋地球氮循環？
微生物（細菌和古細等）是全球生物地球化學循環的重要驅動者。闡明微生物生物地理分布及其驅動過程對于預測環境變化將如何影響生物地球化學循環非常重要。以往微生物生物地理學的研究常常聚焦在物種的層面。然而，越來越多的研究表明，由于微生物群落固有的功能冗余性，微生物群落的功能變化通常與其物種組成變化是解耦
中國科大－高效抑制電催化劑循環中活性元素成分流失
析氧反應（OER）是光/電解水和金屬空氣電池等新能源存儲與轉化器件的關鍵半反應。發展廉價高效的OER電催化劑，進一步降低電極過電勢，提升器件能量效率是非常具有挑戰性的課題。材料缺陷工程能夠調節催化劑的電負性、電荷分布以及配位環境，被認為是一種有效提升催化劑性能的策略。設計新型缺陷結構，營造新的活
鐵礦物對鐵氮元素耦合循環影響過程和機制獲揭示
廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員劉同旭團隊對鐵礦物介導的硝酸鹽還原耦合亞鐵氧化（NRFO）過程開展了系統研究，揭示了鐵礦物對鐵氮元素耦合循環的影響過程和內在機制。相關研究發表于生物地質學權威期刊Geobiology。 硝酸鹽還原耦合亞鐵氧化微生物普遍存在于稻田、湖泊和沉積物等生態環境中，
LIBS快速元素分析技術在微生物檢測中的應用
LIBS技術，是當前唯一能夠測量所有種類的樣品、無須預處理、并且單次測量即可得到全部元素特別包括輕元素在內的“指紋”的光譜分析技術(Miziolek and others 2006)。LIBS可以實現微空間分辨率、低元素檢測極限的實時快速測量，因此對于含特定特征元素的、形體非常微小的微生物識
影響微生物生長的無機元素及其作用是什么？
影響微生物生長的無機元素主要有：1.磷：是組成核酸和磷脂的成份，參與代謝過程中磷酸化的過程，生成高能磷酸化合物，轉移能量。2.硫：存在于細胞蛋白質，是含硫氨基酸的組成部分。3.鉀：不參與細胞的組成，控制原生質的膠體狀態和細菌的滲透性。4.鎂：是很多酶反應中的無機激活劑，是光合細菌中菌綠素的成份。5.
循環冷卻水系統中的微生物的危害及其防治
微生物的生長是冷卻水系統中需要解決的三大問題之一。微生物一般都是自我增殖的、多功能的和小體積大面積的單細胞系統，微生物體積小、面積大，吸收多、轉化快，生長旺、繁殖快，易變異、適應強，種類多、分布廣。微生物無孔不入，但并不是冷卻水中所有的微生物都會引起故障，常引起故障的微生物是細菌、真菌和藻類。尤其是
長期施肥驅動黑土微生物介導土壤磷循環方面取得進展
在集約化耕作的農田生態系統中，施肥是快速補充土壤養分的重要途徑。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物種群。在推行農業綠色生產方式，繼續推進化肥減量化、化肥利用率進一步提升，推廣有機肥替代化肥，構建有機肥施用長效機制的大背景下，土壤功能微生物對長期有機肥和化肥添加的響應差異與特征，關乎農業生產力的
讓循環經濟循環起來
發展循環經濟是深入貫徹落實科學發展觀、加快轉變經濟發展方式的必然要求和現實選擇。在資源環境約束加劇、科技進步日新月異的形勢下，大力發展循環經濟，通過資源的高效循環利用促進經濟發展，顯得尤為重要和迫切。近年來，湖南省汨羅市在著力發展循環工業的同時探索發展循環農業，推動循環經濟由企業循環、產業循環、
土壤氮循環功能微生物對季節降水變化響應研究獲進展
近日中科院華南植物園博士陳潔在副研究員劉衛和研究員申衛軍的指導下，對土壤氮轉化功能微生物對季節降水變化響應研究取得進展。相關研究近日發表于《前沿微生物學》。 參與土壤氮循環的功能微生物不僅是森林生態系統的重要組成部分，更是維持生態系統功能穩定性的內在驅動力。研究森林土壤氮循環功能微生物對降水格
新型氰基空位高效抑制電催化劑循環中活性元素成分流失
析氧反應（OER）是光/電解水和金屬空氣電池等新能源存儲與轉化器件的關鍵半反應。發展廉價高效的OER電催化劑，進一步降低電極過電勢，提升器件能量效率是非常具有挑戰性的課題。材料缺陷工程能夠調節催化劑的電負性、電荷分布以及配位環境，被認為是一種有效提升催化劑性能的策略。設計新型缺陷結構，營造新的活
三羧酸循環的循環過程
乙酰-CoA進入由一連串反應構成的循環體系，被氧化生成H?O和CO?。由于這個循環反應開始于乙酰CoA與草酰乙酸(oxaloaceticacid)縮合生成的含有三個羧基的檸檬酸，因此稱之為三羧酸循環或檸檬酸循環(citratecycle)。在三羧酸循環中，檸檬酸合成酶催化的反應是關鍵步驟，草酰乙酸的
鳥氨酸循環的循環過程
鳥氨酸循環主要在肝臟進行在肝細胞線粒體中由1分子NH3和1分子CO2在氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化下生成氨甲酰磷酸。此酶以N-乙酰谷氨酸為必要的輔助因子，精氨酸可促進N-乙酰谷氨酸的合成。通常進食蛋白質后，乙酰谷氨酸合成酶活性升高，產生較多的N-乙酰谷氨酸，增強氨甲酰磷酸的合成，從而調節肝中尿素生成。氨甲
鳥氨酸循環的循環缺陷
鳥氨酸循環中每一種酶的先天性缺陷所產生的疾病，都會導致氨在體內積聚，產生氨中毒。如氨甲酰磷酸合成酶或鳥氨酸氨甲酰基轉移酶的缺陷引起的先天性高血氨癥，可導致新生兒嘔吐、昏睡及驚厥等氨中毒癥狀；精氨琥珀酸合成酶缺陷引起的瓜氨酸血癥，精氨琥珀酸裂解酶缺陷新陳代謝引起的精氨琥珀酸血癥，以及精氨酸酶缺陷引起的
鳥氨酸循環的循環過程
整個過程發生在胞液和線粒體中。其中氨的來源主要是氨基酸代謝。待降解的氨基酸首先經過轉氨作用形成谷氨酸，谷氨酸轉運進入線粒體分解為氨氣、二氧化碳和水，1分子谷氨酸分解產生2分子的ATP。循環第一步：氨和鳥氨酸消耗2分子ATP生成瓜氨酸，該步驟發生在線粒體基質中。隨后，瓜氨酸轉運至胞液中。循環第二步：瓜
鳥氨酸循環（尿素循環）簡介
氨基酸在體內代謝時，產生的氨，經過鳥氨酸再合成尿素的過程稱為鳥氨酸循環（Ornithine cycle） ，又稱尿素循環（urea cycle）。當氨基酸代謝的最終產物——氨在體內濃度甚高時對細胞有劇毒，小部分氨可重新合成氨基酸及其他含氮化合物，絕大部分氨則通過鳥氨酸循環合成尿素，隨尿排出，以解除氨
鹵族元素的元素特性
原子結構特征最外層電子數相同,均為7個電子,由于電子層數不同,原子半徑不同,從F～I原子半徑依次增大,因此原子核對最外層的電子的吸引能力依次減弱,從外界獲得電子的能力依次減弱,單質的氧化性減弱。相似性鹵素的化學性質都很相似,它們的最外電子層上都有7個電子,有取得一個電子形成穩定的八隅體結構的鹵離子的
沈陽生態所在土壤微生物對凍融循環響應研究中獲進展
凍融現象在寒帶和溫帶森林生態系統中普遍存在，而氣候變暖加劇使凍融現象變得更加頻繁。土壤微生物在受到外界干擾時對維持生態系統穩定發揮重要作用，關于凍融循環的響應過程卻知之甚少，對不同強度、不同階段凍融作用影響微生物群落結構和功能的研究更為缺乏。了解不同階段的凍融循環對土壤環境和微生物活動不同的生態效應
微生物量生長率氣候梯度變化如何影響土壤C循環
近日，西北農林科技大學任成杰團隊通過研究確定微生物生物量特定潛在生長率在地理氣候梯度上的變化，確定這種變化的潛在驅動因素，并研究對土壤C循環的影響。相關研究成果發表在《自然-通訊》上。 研究使用18O標記的水方法在全國范圍內調查了土壤微生物組的潛在增長率，包括112個采樣點。這項調查涵蓋了廣泛
中科院微生物所創建最小化的人工固碳循環
工業快速發展導致二氧化碳等溫室氣體排放不斷增加，促使各國政府加速開發二氧化碳捕集利用技術，力爭早日實現“碳中和”。其中，設計和創建具有高效生物固碳能力的酶、生化途徑、工程生物或微生物組，已成為合成生物固碳領域的國際研究熱點。在自然界中，植物和微生物可利用六條天然固碳途徑將二氧化碳轉化為有機物，其中最
沈陽生態所在土壤微生物對凍融循環響應研究中獲進展
凍融現象在寒帶和溫帶森林生態系統中普遍存在，而氣候變暖加劇使凍融現象變得更加頻繁。土壤微生物在受到外界干擾時對維持生態系統穩定發揮重要作用，關于凍融循環的響應過程卻知之甚少，對不同強度、不同階段凍融作用影響微生物群落結構和功能的研究更為缺乏。了解不同階段的凍融循環對土壤環境和微生物活動不同的生態
生物炭添加對微生物胞外酶介導的土壤碳循環方面的影響
生物炭改良是實現氣候智能型和資源有效型現代農業的主要途徑之一。微生物介導的有機質分解過程對土壤碳循環過程至關重要。然而，目前仍缺乏生物炭添加下土壤關鍵胞外酶活性與土壤碳循環間的直接證據，而這些酶活性可能會調控不同環境條件下土壤碳固存效應。 為此，中國科學院地球環境研究所等研究人員研究了土壤纖維素