了解微囊藻类爆发的动力学:通过蛋白质组学和代谢组学方法揭示悬浮物的影响

光照在湖泊中蓝绿藻的形成中起着关键作用,而悬浮物(SS)会影响水下光的强度。这项研究探讨了在自然条件下,SS浓度(0-125毫克/升)对微囊藻(Microcystis aeruginosa)的综合影响。结果显示,SS浓度超过100毫克/升时会抑制蓝藻的生长,25-75毫克/升时则有利于藻类形成菌落。蛋白质组学分析揭示了在SS浓度为25毫克/升时,参与核糖体、ABC转运体、辅因子生物合成和光合作用途径的蛋白质存在差异表达。SS浓度在25-125毫克/升范围内显著影响藻细胞的代谢,导致脂质代谢增加和次级代谢物合成减少。这些协调的生化适应在挑战性环境条件下对蓝藻的生存至关重要。采用多组学方法可以提高我们对M. aeruginosa对SS的响应以及其背后的分子机制的理解,从而有助于我们理解蓝藻爆发的机制。这强调了监测湖泊中的藻类浓度作为未来控制蓝藻优势预防措施的重要性。

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珊瑚光共生与钙化中的pH调节:区间视角

珊瑚-甲藻光共生与钙化是浅水珊瑚礁生态基础。虽珊瑚结构简单,但体内存在pH差异显著的区室:酸性共生体利于碳酸氢根转化为二氧化碳供甲藻光合,碱性细胞外钙化介质促进碳酸根生成以驱动钙化。甲藻光合消耗二氧化碳升pH并供能,珊瑚通过质子泵调控pH梯度,平衡光合与钙化的酸碱影响,保障共生与钙化正常进行。…

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废水处理新方案:微藻与细菌的 “共生智慧”​

本文聚焦微藻 - 细菌共生污泥(MBSS)系统处理含磺胺嘧啶(SDZ)废水的应用难题与解决方案。研究发现,通过调控微藻与活性污泥接种比例,可实现多重优化:1:3 比例下 SDZ 去除率达 99.8%,1:1 比例时氮磷回收效率最优(磷达 98.6%)。宏基因组分析表明,小球藻属等微藻与 SDZ 去除密切相关,且能促进罗丹杆菌属等降解菌成为优势菌群,同时将磺胺类抗性基因(sul1、sul2)丰度降至原来的 22.9%。该策略为含抗生素废水的高效处理、营养盐回收及抗性基因防控提供了绿色可行的方案。…

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色温对水生环境中藻类生长热效应的影响

光和温度是调控藻华发生的关键因素,但目前实验室研究常存在一个明显缺陷:要么固定温度忽略光本身带来的热效应,要么把这种“光自带的热”(专业上叫内源性光热效应,简称ETP)和外界环境加热(外源热输入,简称ETI)混为一谈。其实,光的“色温”(简单说就是光的颜色深浅对应的温度属性)会决定光子的分布规律,进而影响水体里的热强度,这一点在以往研究中被忽视了。…