水圈微生物重大研究计划:聚焦水圈微生物组研究的核心科学问题

水圈包括海洋、湖沼、河流、冰川、地下水等,水圈中居住着地球上一半以上的微生物,包括细菌、古菌、真菌、藻类、病毒等,蕴含着地球上最大的微生物组。已有的研究表明,水圈微生物在重要元素生物地球化学循环中发挥关键驱动作用。但是,人们对水圈微生物组的核心科学问题,即微生物如何发挥驱动作用至今了解不多。最近,国家自然科学基金委员会"水圈微生物驱动地球元素循环的机制"重大研究计划(简称"水圈微生物计划")正式立项。该计划拟选择典型水圈环境,解析微生物群落构建及与环境之间的相互作用、微生物物质与能量代谢机制以及微生物代谢活动的生态学意义与贡献,从而揭示水圈微生物驱动碳、氮、硫等元素生物地球化学循环的机制。文章简述了该计划提出的背景与依据,以及涉及的主要科学问题和研究设想。     

冰冻圈微生物：机遇与挑战

近年来,冰冻圈微生物的研究受到广泛重视。冰冻圈的低温和严酷的生存条件,选择了具有独特适应性和多样性的微生物,这些微生物是地球生命系统和生物多样性的独特组分。冰冻圈微生物大多为冷适应微生物;其中,有许多新微生物类群,是极其重要的物种和基因资源。嗜冷微生物是揭示生物冷适应机制的模式生物,其细胞及细胞组分在低温生物工艺上显示出巨大的应用价值。冰冻圈中也封存着一些古老的未知致病性微生物。冰冻圈是地球上对气候变化最为敏感的圈层,地球的升温正加速冰冻圈的退化和消融,冰冻圈微生物赖以生存的生境正在消失,且伴随着微生物的释放。这些微生物的释放可能是人类面临的不可预知的威胁。因此,亟待开展冰冻圈微生物调查与研究,探讨其对全球变化的响应及其适应机制。     

土壤微生物生态学研究综述

文章综述了土壤系统中微生物的微生态研究的主要内容及其进展情况,主要从土壤微生物多样性研究、土壤酶活性研究、土壤微生物生物量研究和土壤生态系统内生物因素对土壤微生物的影响等四个方面,系统地介绍了土壤微生物生态学的研究方法、内容及研究方向。     

中国土壤微生物组:进展与展望

文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能力建设,期望通过"土壤-微生物系统功能及其调控"中科院战略性先导科技专项研究,为深度发掘土壤微生物组资源,定向调控土壤微生物组功能,解决我国经济社会发展面临的生态环境、农业生产及资源瓶颈等问题起到应有的贡献。     

制造超级微生物净化地球

本来自然界对消除自身的污染干得很出色,没有人类的污染,地球的环境通过生活在地球上生物的物质循环能够保持理想的状态。例如植物吸收生物排出的二氧化碳并同时提供氧气,微生物分解生物的遗骸,多种多样的微生物们担负着物质循环的主角。这样,我们的地球才不会被生物的遗骸填满。微生物悄无声息地分布在地球上的一切场所。例如1克土壤中栖息着1亿￣10亿个微生物。其中大部分是未知的微生物,我们掌握的只是微生物种类的1%而已,而且不管多么难以分解的物质,地球上必然存在可以分解它的微生物。所以科学家受此启发,正考虑采用生物修复的方法来净化地球环境。即用人工手段强化微生物分解有毒有害的污染物质的能力,缩短净化时间。     

生物力学探索路 勇立潮头攻前沿--记常州大学生物医学工程与健康科学研究院教授欧阳明星

地球上的一切生物,无论是我们看得到的花草树木、飞禽走兽,还是我们看不到的细菌等微生物,都是由各种各样的细胞构成的。在细胞中,有着看似简单而奥妙无穷的生命过程,值得人们深入探索。     

HGMS在生物医学工程领域的应用研究

本文综述了高梯度磁净化技术在血液分离、细菌和病毒的分离、磁固定化酶、藻类的生物富集以及生化样品的分析中的应用现状及研究进展,并结合超导技术在生物医学工程领域的运用展望了该技术在未来的应用前景.     

海洋酸化或造成2.5亿年前地球生物大灭绝

美国《科学》杂志近日发表的一项新研究显示,海洋酸化可能是造成2.5亿年前地球上生物大灭绝的“元凶”. 由英国爱丁堡大学领衔的这项研究发现,当时西伯利亚火山猛烈喷发,释放出大量二氧化碳,导致海洋变酸,结果地球上90％的海洋生物与2/3的陆地生物灭绝.这也是地球史上5次生物大灭绝中规模最大的一次.     

生命起源的活化石：古细菌

古细菌是一类生活在今天的生物,被称为活化石细菌。它们并不是细菌,因为它们有着与细菌不同的遗传基因。它们是独立的一类生物。生物界被划分为真核生物、细菌和古细菌三大类。古细菌之所以被称为古细菌,只是因为它们是地球上最早出现的生物,并且在形态上跟细菌差不了多少,所以人们把它们     

淡水生态系统中的他感作用研究进展

综述了目前淡水生物间他感作用的相关报导,给出了他感作用来源生物、他感物质和他感作用结果.并对淡水生物所产生的他感物质的种类及其作用模式,包括抑制酶活性、抑制光合作用等以及影响淡水生物间他感作用的因子,包括营养盐、非营养因子和微生物作了叙述和分析.阐述了淡水生物间他感作用的应用前景和目前研究所存在的问题,并对本研究领域未来的发展提出了展望.     

生物固氮研究的重大进展和当前研究的“热点”

所谓生物固氮,是指自然界中一些微生物和蓝藻将大气中的氮转化成铵的过程.目前能固氮的生物,细菌有35属,藻类有21属,大约300多种.研究生物固氮,在基础理论和实际应用上都有重大意义.大家知道,氮素是组成生命的基本素之一.很多生物分子,特别是编码基因的脱氮核糖核酸及其转录产物核糖核酸和转译产物蛋白质都含有氮元素.氮素又是植物生长的主要肥料,地球上植物所需大部分的氮肥是     

用微生物净化地球

悄无声息地分布在地球上一切场所的微生物正担任着物质循环的主角,它使我们的地球不会被生物的遗骸填满。现已知道1克土壤中栖息着1～10亿个微生物,其中大部分是未知的微生物。我们人类掌握的微生物只占     

早期地球散发臭鸡蛋味

一项新研究称,亿万年前,地球散发着臭鸡蛋味。不久前,研究人员发现了微生物咬噬其他微生物——一种被称为异养的营养方式的化石证据。异养生物不能自己合成有机物,因此必须吃其他生物。这与以阳光或无机化学物质为原料合成有机物的自养生物(如植物)相反。研究人员怀疑,生物吃其他生物的现象已经存在很长时间了。这项研究的参与者、牛津大学地球科学系的马丁·布拉西耶教授说,异养已存在了大约35亿年。新研究弄明白了这种现象在迄今大约19亿年前的情况。布拉西耶说:"在这一研究中,我     

掀开土壤生物“暗物质”——土壤病毒的神秘面纱

病毒是地球上数量最多的生命体,在调控寄主群落结构、促进元素生物地球化学循环和生物进化中起到重要的作用。病毒被喻为生物"暗物质"。近年来,海洋环境下病毒生态学研究进展迅速;与此相反,在陆地生态系统,特别是土壤环境中病毒研究进展缓慢。文章从生态学角度对目前有关土壤病毒丰度、形态多样性、基因多样性、研究方法和生态功能等进行简要的阐述,目的在于呼吁从事土壤微生物和土壤生态学研究的工作者重视对土壤病毒的研究工作,从而促进土壤病毒生态学科的发展。     

利弊共存的微生物

微生物是泛指肉眼看不见或看不清楚的微小生物。它们体积微小(小于0.1mm),结构简单。但其种类多,包括细菌、真菌、立克次体、衣原体、蓝细菌、原生生物及病毒;数量巨大,1克土壤中就有10~8～10~9个各种微生物。微生物对农业生产关系非常密切。据估计,每亩耕作层土壤中,仅细菌湿重就有90～225公斤,以土壤有机质含量为2％计,则所含细菌干重约为土壤有机质的1％左右。通过土壤微生物的代谢活动,可改变土壤的理化性质,进行物质转化。     

微生物在矿物浮选分离领域应用进展

研究微生物及其代谢产物与矿物的相互作用是开发新的生物选矿药剂的基础。文章主要从微生物的菌体本身及其微生物所产生的胞外聚合物与矿物之间发生的吸附、沉淀、絮凝等作用方面做出了综合性叙述,并对它们的作用机理做了总结性的介绍,为生物浮选的应用研究提供参考。     

微生物好能耐

微生物是所有微小生物的总称,它们个体微小,结构简单。有原核生物的细菌、放线苗、支原体、衣原体、立克次氏体和蓝细菌(蓝藻);有真核生物的酵母菌、霉菌、原生动物和单细胞的小型藻类;还有没有细胞结构的各种病毒、类病毒和朊病毒等。微生物由于个体小,基因组简单,有许多不同于高等生物的奇特本领和难以想象的特殊能耐。了解微生物的这些能耐对我们与微生物和平相处,预防它们的危     

古细菌不是细菌

古细菌是一类生活在今天的生物，被称为“活化石”细菌，它们不是细菌，因为它们有着与细菌不同的遗传基因。它们是独立的一类生物。我们的生物界被划分为真核生物（细胞中含有细胞核）、细菌和古细菌三大类。古细菌之所以被称为古细菌，只是因为它们是地球上最早出现的生物并且在形态上跟细菌差不了多少。古细菌的生命沉浮 古细菌出现于38亿年以前的生命诞生之初。那时的地球，大气中充满了有毒气体（比如硫化氢），完全没有氧气（即使有那么一点，也会与其他物质反应而被消耗），大气的化学性质是呈还原性的。在这样奇特的环境影响…     

科学家警告称载人任务将威胁火星生命

科学家表示载人火星任务将对这颗红色星球上的生命构成威胁。实施火星登陆任务时．每名宇航员将把多达100万亿个微生物带上这颗星球。在地球上,这些微生物经过了数千年的进化,帮助人类消化食物和抵御细菌侵袭。地球微生物将与火星环境发生怎样的相互作用仍是一个未知数。搜寻地外文明研究所的辛西娅·菲利普斯表示：”我认为我们对火星负有责任．包括火星微生物在内。     

透视地球遭遇的八大变故

地球母亲历尽了多少风雨沧桑,才孕育了今天的我们!生物大战地球已经完全被一种铜绿色的生物所控制,没有什么能与其竞争 25亿年前,细菌曾对周围的生物展