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合成群落
文章数:8篇
微生物生态学
Cell子刊:微生物群落的群落功能景观(综述)
将微生物群落的组成和功能定量地联系起来是微生物生态学要解决的一个主要问题。微生物群落的功能来自于细胞之间复杂的分子互作网络,进而产生菌株和物种之间的种群水平互作。然而,将这种复杂性纳入预测模型极具挑战。Cell Systems近期发表的这篇综述提出,受遗传学中类似问题的启发(从基因型出发定量预测表型),可以定义一个生态群落功能(或结构功能)景观的概念,对群落的组成和功能进行映射。作者概述了目前对这些群落景观的理解、其用途、局限性和待决问题。将进化和遗传学的强大预测方法引入生态学研究,或能为设计和优化微生物群落提供助力。
微生物生态学
微生物群落
合成群落
群落功能景观
肠道菌群
Cell子刊:构建体外微生物群落,助力肠道菌群研究
研究病人来源的细菌群落的系统模型,有助于探究肠道微生物群在疾病中的作用。Cell Host and Microbe发表的文章,通过体外培养不同来源的粪便样本,构建了体外菌落(SICs)。SICs保留了其粪便来源的分类学多样性,再现了微生物群对病原体入侵和抗生素治疗的反应,提示利用SICs可以对肠道微生物群进行低成本、定量和高通量实验研究。
肠道菌群
环丙沙星
培养组学
抗生素
微生物生态
菌群-免疫互作
肠道菌群影响鸡的免疫系统发育
来自mSystems上发表的一项最新研究,发现孵化后暴露于母鸡粪便中的小鸡相比于未暴露的小鸡,其IgA和IgY的水平升高,且肠道菌群多样性增加。设计含有9个具有不同功能的菌种的合成群落,定殖于鸡盲肠后可促进免疫系统发育,表现为IgA水平的增加。
菌群-免疫互作
鸡
基础研究
研究论文
其它动物
根内皮层
Science:菌群与根内皮层之间的协作以维持植物矿物质营养的体内平衡
植物的根和动物的肠道已经进化出专门的细胞层,以控制矿物质营养的体内平衡,该平衡必须在保持体内平衡的同时耐受驻留的菌群,对于植物的矿物质营养平衡至关重要的内皮层中的根部扩散屏障是如何与菌群协调尚不清楚。本文证明了在模式植物拟南芥中控制内皮层功能的基因有助于植物菌群的装配,并描述了一种由菌群驱动的内皮层分化的调控机制,对营养平衡有深远的影响。此外,作者证明了这种机制与菌群抑制根中对植物激素脱落酸反应的能力有关。本研究的发现将内皮层确立为协调菌群装配和体内平衡机制的调节枢纽。该研究设想了基于微生物的策略在调节农作物中软木脂生产中的未来应用,并期望开辟未知的途径,从而使植物的发展更适应极端的环境条件,具有更强的固碳能力,高含量的有益矿物质营养素和较低毒性的元素。
根内皮层
植物矿物质营养
合成群落
微生物组
扩散屏障
植物微生物组
从关联到因果:重组菌群体系在根系微生物组研究中的应用
微生物学权威杂志《Current Opinion in Microbiology》杂志发起的Environmental Microbiology专题,特邀本领域的13个顶级团队系统总结植物微生物组在干旱、免疫、进化和研究方法等方面的最新进展和未来的研究方向。根系微生物组伴随着植物的整个生长周期,帮助植物吸收营养、抵抗病害和适应胁迫环境。目前主要以描述性研究为主,重组菌群体系为研究根系微生物组与宿主植物互作的功能和机制提供了前所未有的机遇。中科院遗传发育所白洋组应邀发表了“根系微生物组研究中合成菌群体系研究方法”的综述文章,为同行开展研究提供基础教程,相关实验的细节,可参考该组之前发表的Science(https://www.mr-gut.cn/papers/read/1084309231)和Nature Biotechnology(https://www.mr-gut.cn/papers/read/1070836774)等文章中的方法部分。
植物微生物组
合成群落
培养组学
无菌体系
合成菌群
互适应性、确定性和随机性在人类肠道菌群组装中均发挥重要作用
互适应性(coadaptation)指的是菌群中的不同物种长期共存后建立的相互作用关系的作用;确定性(determinism)和随机性(stochasticity)则是另外两个关键的群落组装模式。在养分、适应性变化的时候,虽然侧重点不同,但是三种机制在人肠道菌群的组装中都有重要作用。
合成菌群
群落组装
合成群落
饮食调控
生物反应器
植物系统生物学
MP综述:植物-微生物互作的系统生物学
尽管本综述已经对植物-微生物互作的系统生物学进行了详实的阐释,但同时仍有许多疑问未能解决。为了解释基因的、微生物的、及代谢之间的相互作用,包括介导微生物-宿主相互作用的信号事件复杂的关系,我们需要综合定量系统生物学方法,虽然Castrillo等人(2017)揭示了植物营养应激反应、免疫系统功能和微生物组装配之间的联系,但可能只是冰山一角,许多令人兴奋的机制仍有待发现,在这篇综述中,我们关注的是细菌间的相互作用以及小范围内丝状真核生物与宿主间的相互作用。本综述在进行大量前沿性工作总结的同时也提出了很多疑问:是什么决定了特殊的微生物-宿主互作的结果;植物的免疫系统是如何区分开致病菌及有益菌并对抗前者促进后者的;关于有益菌群与内共生菌在促进或中和有益效果方面的相互作用如何;微生物释放的根际信号是如何被植物共同解释的以及不同分子对植物生长和抗逆性的协同或拮抗作用有多大;植物如何将对微生物的识别与营养相关的信号结合起来;如何通过植物识别和信息处理系统来实现有益菌和病原菌的区分,这将是未来十年植物系统生物学的一个个关键问题。相信带着疑问去阅读会带来更深刻的理解,同时了解前沿的研究方向。
植物系统生物学
plant systems biology
plant microbiome
Microbial communities
SynComs
根际菌群
南京农大沈其荣+韦中:土著根际菌群中的“便利关系”也为外来病原菌的入侵提供“便利”
根际菌群中存在广泛的相互作用关系,包括以互利共生为代表的“便利”型关系和以竞争为代表的“对抗”型关系。在抵御外来病原菌入侵时,充满合作的“便利”型关系难道不能兄弟同心,一致对外吗?
根际菌群
Antagonism
community ecology
facilitation
invasion resistance