基于高通量测序的象山港水域细菌多样性的研究

象山港位于浙江省宁波市东南部沿海,属于半封闭式海湾,是以海水养殖区和海洋牧场示范区为主的重要多功能水域,近年来生态环境问题日益突出。为研究象山港海域在早春低水温环境中细菌的多样性,通过高通量测序方法对3月份的象山港水域进行检测。沿象山港南部海湾随机选取6个取样点(G04,G06,G08,G09,G011,G012),共检出836属和2 166种细菌,隶属33个门、91纲、186目和352科。其中优势细菌类群主要包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和蓝细菌门(Cyanobacteria)。变形菌门在G04中占比最高(91.45%),拟杆菌门在G09中占比最高(18.05%);而放线菌门在G12中占比最高(7.95%)。在经度较高且离海岸较远的水域,细菌丰富度也越高;同时随着取样位点纬度的增加,γ-变形菌丰度逐步增高,其中在G04中最高(72.76%),在G12中最低(29.11%)。各取样点的细菌分离培养结果也表明弧菌属丰度较高,且主要集中在G04中。利用高通量测序方法揭示了象山港早春全水域的细菌结构组成框架图,可为象山港的水产养殖和可持续发展提供参考依据。     

基于全基因组重测序技术的浙江近岸海域耐盐金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)耐药机制解析<

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是近岸海域海水中的主要病原菌,严重威胁接触者的安全。抗生素处理是治疗金黄色葡萄球菌感染的重要手段,其耐药性的发生受到了高度重视。采用全基因组重测序与KEGG富集分析结合的方法,对红霉素(erythromycin)、氯霉素(chloramphenicol)和万古霉素(vancomycin)处理后的耐盐金黄色葡萄球菌(S.aureus ZS01)和不耐盐金黄色葡萄球菌(S.aureus 502A)进行耐药机制研究。结果表明,S.aureus 502A经抗生素处理后发生突变的程度大于S.aureus ZS01,二者在经过氯霉素处理发生了更大程度的突变。红霉素、氯霉素和万古霉素处理主要影响了金黄色葡萄球菌的致病能力;红霉素和氯霉素可能通过影响金黄色葡萄球菌脂类的代谢引起其耐药性的变化。除此之外,三种抗生素处理均出现了较多TIGR01741家族蛋白和假设蛋白基因的突变,推测与菌株的耐药性和致病性相关。耐盐金黄色葡萄球菌可通过外排系统作用产生红霉素耐药性,不耐盐菌株因细胞壁成分相关基因的突变提高了对万古霉素的耐受性。研究结果可为耐盐和不耐盐金黄色葡萄球菌的耐药机制及抗生素对金黄色葡萄球菌致病性影响的研究提供基础数据。     

深时地球锰矿物演化与产氧光合作用

地质历史时期锰氧化物矿物的出现早于产氧光合作用起源,锰矿物的成分与种类和地球环境呈现深时共演化关系。地表最普遍的锰氧化物——层状水钠锰矿与生物产氧光合作用中心Mn₄CaO₅团簇在化学成分、局域结构和性质功能上具有相似性,该现象使有机和无机界中Mn驱动的光反应得以紧密结合,锰氧化物因此很可能是光合产氧中心的雏形。在阳光照射的自然环境中,锰氧化物的光化学作用可收集并转化太阳能,在光照下裂解水产生氧气,因此在地质历史时期可能发挥着类似生物光合作用的矿物产氧功能。进一步揭示含锰矿物与环境因子协变关系及锰氧化物光催化分解水产氧活性机制,可为查明生物产氧光合作用起源与能量转化机制提供矿物学证据,为探索矿物-生物共演化和人工光合作用应用提供科学与技术突破的机遇。