Top期刊专栏 | 最值得看的微生物研究进展盘点（20210429）

Microbiome 

科研| Microbiome：日本鹌鹑（Coturnix japonica）是研究鸟类微生物组和以微生物内分泌系统为基础的宿主-微生物相互作用的新模型

本文由北岸编译

    美国农业部Joshua M. Lyte等人于2021年2月2日在Microbiome发表题为《Japanese quail (Coturnix japonica) as a novel model to study the relationship between the avian microbiome and microbial endocrinology-based host-microbe interactions》的文章，本研究通过酶联免疫吸附法、液相色谱和16S rRNA基因扩增技术对皮质酮应激反应具有差异的日本鹌鹑（Coturnix japonica）进行了基于微生物内分泌物的宿主-微生物相互作用的研究。作者发现对皮质酮应激反应不同的日本鹌鹑（Coturnix japonica）表现出不同的区域依赖的胃肠道神经内分泌反应和盲肠微生物组成。这对于宿主-微生物相互作用机制的研究具有重要的借鉴意义。

摘要：背景：微生物内分泌学（Microbial endocrinology） 是一门基于神经内分泌物跨界信号传导的研究，它为理解宿主和肠道微生物交互作用提供了因果框架机制，特别是在应激对健康和疾病的影响方面。盲肠微生物对于鸟类健康的重要性已经得到广泛的认识，然而，人们对于鸟类宿主和微生物相互作用关系的机制知之甚少。鸟类组织的神经内分泌可塑性是宿主和微生物相互作用的关键，例如肠道和肺，但是此类研究有限。这需要建立鸟类体内模型来研究宿主与微生物之间神经分泌物动态。因此，作者利用日本鹌鹑（Coturnix japonica）对于皮质酮应激反应的差异以研究与应激相关神经化学物质的浓度在宿主-微生物相互作用部位的关系，比如肠道和盲肠的微生物组。

结果：作者的研究结果表明对于皮质酮应激反应不同的日本鹌鹑（Coturnix japonica），其盲肠微生物群落组成明显不同，肠道的组织、神经化学浓度和结构形态也存在差异。受肠道微生物组影响的神经化学物质的变化也在肠道外的组织中被发现，这表明盲肠微生物组和鸟类整体生理学之间存在潜在的关系。

结论：目前的研究首次证明了鸟类盲肠微生物群落结构的是由鸟类神经内分泌应激反应的选择压力塑造的。应激后肠道独特的区域依赖神经化学变化识别环境应激源是以微生物内分泌为基础的鸟类宿主-微生物交互作用的潜在驱动因素。同时，这些研究结果表明鸟类肠道组织中神经化学物质浓度可能与盲肠微生物群有关，并揭示了日本鹌鹑（Coturnix japonica）是进一步研究支持这些关系机制的新鸟类模型。

原名：Japanese quail (Coturnix japonica) as a novel model to study the relationship between the avian microbiome and microbial endocrinology-based host-microbe interactions

译名：日本鹌鹑 (Coturnix japonica) 是研究鸟类微生物组和以微生物内分泌系统为基础的宿主-微生物相互作用的新模型

期刊：Microbiome

IF：11.607

发表时间：2020.02.02

通讯作者：Joshua M. Lyte

通讯作者单位：美国农业部农业研究所

DOI号：10.1186/s40168-020-00962-2

原文链接：

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00962-2#Abs1

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视频摘要

科研| Microbiome：硫中间体作为模式水生微生物生态系统中新的生物地球化学中心的基因组证据

本文由艾奥里亚编译 

   拉瓦尔大学（Université Laval）Adrien Vigneron等人于2021年2月16日在Microbiome发表题为《Genomic evidence for sulfur intermediates as new biogeochemical hubs in a model aquatic microbial ecosystem》的文章，Adrien Vigneron和Connie Lovejoy共同担任该研究通讯作者。该研究通过对加拿大北极高地A湖（83°00‘N，75°30’W）的微生物群落组成、丰度和代谢潜力进行分析，将重点聚焦于光和氧化还原梯度上的硫循环微生物。基于基因组为中心的宏基因组学，该研究收集到了大量的硫循环微生物，它们的代谢途径与硫的转化过程形成了鲜明的对比和复杂的关系。该研究结果阐明了硫循环中间体和有机硫分子作为微生物潜在能源的重要性，在这个模式生物地球化学系统中所代表的大范围地球化学条件下，硫循环中间体和有机硫分子是微生物的潜在能量来源。

摘要：背景：硫循环包括一系列复杂的含硫分子的有氧和厌氧转化，并且在细胞和生态系统中发挥着基础性的作用，进而影响生物碳转移和其他生物地球化学循环。但有关于参与这些转化的微生物群落和代谢途径仍然知之甚少，尤其是有关于中间氧化态的无机硫化合物的研究(硫代硫酸盐、四硫酸盐、亚硫酸盐、多硫化物)。加拿大高地冰盖A湖的极端地球化学和环境特征--与世隔绝以及高度分层，为解决水生硫循环微生物沿氧化还原和盐度梯度的分布和代谢提供了理想的模式生态系统。

结果：应用互补分子学方法，我们在A湖明显不同的水层中发现了截然不同的微生物群落和代谢潜力，它们与不同的淡水、微咸水和咸水微生物群相似。硫循环基因在所有深度都很丰富，并随细菌丰度的变化而变化。氧化过程相关的基因存在于含氧淡水层的样品中，缺氧和底层硫化水中还原过程以及与其相关的基因在化变层中发生转变。基于所回收的多达154个具有硫转化潜力的不同基因组，我们揭示了一整套具有复杂代谢途径的分类学上不同的微生物，用于生物地球化学硫循环。利用硫循环中间产物的基因广泛存在于整个水体中，与硫酸盐还原或硫化物氧化途径共存。基因组库的组成表明，除了化学氧化外，这些中间硫化合物主要是在化变层上由硫化学氧化剂和光氧化剂以及有机硫分子的不同微生物分解者分解所产生。

结论：A湖微生物生态系统为确定生物地球化学硫循环的新特征提供了理想的生态模型。我们对这个永久分层的湖泊的广泛的物理化学梯度进行了详细的宏基因组分析，扩展了在广泛的环境条件下参与硫转化的已知的微生物多样性。结果表明，硫循环中间体和有机硫分子是与经典硫循环相关的水生和沉积微生物群落的主要电子供体和受体。

关键词：缺氧盆地，北冰洋，硫循环，有机硫，硫中间体，氧化还原梯度，宏基因组学

原名：Genomic evidence for sulfur intermediates as new biogeochemical hubs in a model aquatic microbial ecosystem

译名：硫中间体作为模式水生微生物生态系统中新的生物地球化学中心的基因组证据

期刊：Microbiome

IF：11.607

发表时间：2021.2.16

通讯作者：Adrien Vigneron；Connie Lovejoy

通讯作者单位：拉瓦尔大学（Université Laval）

DOI号：10.1186/s40168-021-00999-x

原文链接：

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-021-00999-x

视频摘要

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Water Research

科研| Water Research：微曝气对黑水厌氧消化池微生物生态位及耐药性的影响

本文由咖啡里的茶编译

    阿尔伯塔大学土木与环境工程系刘洋等人于2021年3月10日在Water Research发表题为《Effects of micro-aeration on microbial niches and antimicrobial resistances in blackwater anaerobic digesters》的文章，本研究通过探究序批式反应器在不同微曝气量对黑水厌氧消化（AD）的影响进行研究。结果表明微曝气在污水处理中的应用受氧剂量的影响很大，因为它决定了微生物群落的生态位和抗菌素耐药性基因（ARGs）的流行。总体而言，这项研究强调了向系统输入适当的氧气有助于管理反应器性能和ARG水平，这为未来的AD应用提供了策略。

摘要：在室温下，源分离黑水（厕所冲水）的厌氧消化（AD）对颗粒物质的快速水解提出了挑战。本研究考察了不同微曝气量对黑水厌氧消化的影响。序批式反应器在室温（22±1℃）下运行，微曝气（每个循环0、5、10、50和150 mg O₂ g ⁻¹ COD_feed），水力停留时间从5天逐渐减少到2天。在低氧剂量（即0、5、10）下产甲烷效率更高，而在高氧剂量（即50、150）下挥发性脂肪酸（VFAs）积累更多。不同氧浓度下微生物群落有显著差异（p < 0.05），且低氧浓度和高氧浓度下微生物的生态位分离。低氧剂量生态位（0、5和10 mg g ⁻¹ COD_feed）由发酵和共营养细菌（如噬细胞菌属（Cytophaga）、共养单胞菌属（Syntrophomonas））和产甲烷菌（如甲烷杆菌属（Methanobacterium）、甲烷绳菌属（Methanolinea）和甲烷丝菌属（Methanosaeta））定殖。高氧剂量生态位（50和150mg g ⁻¹ COD_feed）具有更多显著（p < 0.05）存在的兼性厌氧菌（伊格氏菌属（Ignavibacteriales）和阴沟杆菌属（Cloacamonales））和好氧菌（红环菌属（Rhodocyclales））。此外，黑水可能是抗菌素耐药性基因（ARGs）的来源，且这些基因会受到不同氧气剂量的影响。同时ARG的变化与微生物群落组成相关（p < 0.05）。低氧剂量比高氧剂量的群落包含更高致病率的可移动基因元件（intI1和korB）和tetM，ermB，sul1，sul2和blaCTX-M，这表明氧剂量影响携带ARG人群的患病率。这些发现表明，微曝气应用于AD可用于控制ARG的分布。

关键词：黑水、厌氧消化、微曝气、微生物生态位、抗菌素耐药性基因（ARGs）

原名：Effects of micro-aeration on microbial niches and antimicrobial resistances in blackwater anaerobic digesters

译名：微曝气对黑水厌氧消化池微生物生态位及耐药性的影响

期刊：Water Research

IF：9.130

发表时间：2021.03.10

通讯作者：刘洋

通讯作者单位：阿尔伯塔大学土木与环境工程系

DOI号：10.1016/j.watres.2021.117035

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135421002335

 图文摘要

ISME Journal

科研| ISME：微生物范围扩大时人口噪声的可变性

本文由大头虾编译

    测量大量菌株的人口噪声强度需要一种高通量跟踪生长菌落中细胞谱系的方法。以前测量微生物菌落人口噪声的方法需要遗传转化或时间密集型显微镜和图像分析，这对于测试大量菌株是不切实际的。基于此背景，美国加州大学伯克利分校综合生物系/物理系的Oskar Hallatschek等人于2021年3月21日在The ISME Journal发表题为《Mutability of demographic noise in microbial range expansions》的文章，开发了一种无标记的方法（即在低密度下）来跟踪生长菌落中的细胞谱系，并使用它来测量大肠杆菌单基因缺失菌株中人口噪声效应的分布。该研究利用荧光示踪、量化人口噪音的分布、时间间隔成像、微生物范围扩展实验等方法，证明了大多数基因缺失可减少人口统计学噪音的强度，有趣的是，其反过来可以戏剧性地增加有利突变的建立概率。同样，高通量方法也有助于我们显示群体水平的突发属性，如群体形状和大小，但不是单细胞属性，如细胞形状，可以预测人口噪声的强度，为解答单一突变在多大程度上改变了人口噪音的强度这一问题提供依据，为更好地识别和模拟驱动不同系统进化的相关力量奠定基础。

摘要：人口噪声（Demographic noise），即随机出生和死亡事件导致的人口组成的变化，因其降低了自然选择的有效性，故作为进化的一个重要驱动力。人口噪声通常被认为是由人口规模和环境决定的，但最近的微生物范围扩展实验揭示了在相同的增长条件下，人口噪音中存在显著的应变水平差异（strain-level differences），且不同菌株之间存在许多遗传和表型差异。那么随之而来就出现一个疑问：单一突变在多大程度上改变了人口噪音的强度?为了调查这个问题，我们开发了一个高通量的方法来测量群体的人口噪声，而不需要基因操作。将该方法应用于从大肠杆菌Keio（E. coli Keio ）样本中随机选取的191株单基因缺失菌株（ randomly-selected single gene strains ）中，我们发现一个典型的单基因缺失突变可使人口噪声降低8%（最大降低81%）。此外，本研究发现人口噪声的强度是群体水平上的一个突发性特征，它可以被群体水平的特征（colony-level traits）预测，但不能被细胞水平的特征（cell-level traits）预测。与野生型相比，从单个基因缺失中观察到的人口统计学噪音的差异几乎可以成倍增加有利突变的建立概率。总之，我们的结果表明，单个突变可以通过对人口噪音的影响，从根本上改变适应，并表明人口噪音可以是一个群体的进化特征。

原名：Mutability of demographic noise in microbial range expansions

译名：微生物范围扩大时人口噪声的可变性

期刊：The ISME Journal

IF：9.180

发表时间：2021.3.21

通讯作者：Oskar Hallatschek

通讯作者单位：美国加州大学伯克利分校综合生物系/物理系

DOI号：10.1038/s41396-021-00951-9

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41396-021-00951-9

SBB

科研| Soil Biology and Biochemistry：树种丰富度和水分有效性对土壤微生物过程的交互作用

本文由耿耿编译

    加拿大拉瓦尔大学林业科学系森林研究中心Manuella Strukelj等人于2021年2月11日在Soil Biology and Biochemistry发表题为《Tree species richness and water availability interact to affect soil microbial processes》的文章。土壤微生物群落组成和多样性对土壤生产力和稳定性的维持至关重要，而水分是影响土壤微生物的关键因子。由于更频繁和更严重干旱事件的发生，全球降水状况将发生很大变化。同时，混交人工林较单一种植人工林更有利于森林生态系统功能的维持。因此，了解树种多样性与水分的交互作用如何影响土壤微生物过程，对混交人工林适应气候变化及维持提供木材和其他生态产品及服务至关重要。本研究选取2个国际树种多样性试验地，通过人为操控水分供应，对土壤样品进行采集，使用 MicroResp^TM方法（一种基于土壤微生物代谢功能反映土壤微生物群落的测定方法，利用土壤在不同碳源诱导下的 CO₂产生情况来表征原位土壤微生物群落水平的生理特征）研究树种丰富度和水分有效性对土壤微生物过程的影响。

摘要：本文研究目的是探究树种多样性和水分有效性对表层土壤（0-10 cm）微生物功能的交互作用。该研究是在TreeDivNet试验平台的两个（种植年限分别为4.2年和9.0年）树种丰富度梯度种植的人工林，均设置低水分和高水分供应两个处理。采用MicroResp™方法估算了土壤微生物的生物量、活性、功能多样性和功能特性。同时测定了土壤有机碳和可能与土壤过程相关的其它几个变量（土壤湿度、土壤和空气温度、土壤pH、土壤碳氮比、树生物量）。结果表明，在两个试验地点，树种丰富度均显著增加了土壤微生物的生物量并且在较低程度上增加了高水分有效性处理的土壤微生物活性。然而，与压力梯度假说相反，低水分有效性处理并未发现树种丰富度对微生物过程的影响。树种丰富度和水分的交互作用是通过影响一个试验地点的微生物功能多样性和特性以及另一个试验地点的空气温度来影响微生物生物量和活性。总体而言，树种多样性对土壤生物过程产生自下而上影响的机制取决于树种群落建立后的环境条件和时间。今后有关多样性和水分有效性对土壤生物过程影响的研究应考虑树种的功能特性和更大范围的营养等级（包含食草动物和土壤动物）以更好地了解森林生态系统中生物多样性与土壤生态系统功能的关系。

原名：Tree species richness and water availability interact to affect soil microbial processes

译名：树种丰富度和水分有效性对土壤微生物过程的交互作用

期刊：Soil Biology and Biochemistry

IF：5.795

发表时间：2021.02.11

通讯作者：Manuella Strukelj

通讯作者单位：加拿大拉瓦尔大学林业科学系森林研究中心

DOI号：10.1016/j.soilbio.2021.108180

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038071721000523

科研| Soil Biology and Biochemistry：入侵植物源的可溶性有机物可改变土壤微生物群落与碳循环

本文由温水编译 

   美国MPG牧场Morgan Luce McLeod等人于2021年3月1日在Soil Biology and Biochemistry发表题为《Invasive plant-derived dissolved organic matter alters microbial communities and carbon cycling in soils》的文章，本研究通过培养实验连续监测不同入侵植物与当地植物的呼吸作用及不同植物源可溶性有机物（DOM）的产生，同时利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析土壤细菌群落，研究了不同植物源DOM对土壤细菌群落组成与功能的影响。研究对于理解入侵植物与分解者之间的相互作用关系，预测入侵植物对本地微生物的组成与功能的影响等入侵生态学方面具有重要意义。

摘要：入侵植物较其取代群体往往有更强的生产力。但是，人们对入侵者和微生物分解者之间的相互作用知之甚少，而这些微生物分解负责将有机养分转化为植物可利用的养分进而提高其生产力。我们从5年生的试验地中收集土壤和植物样本，开展了两个室内培养试验：(实验1) 评估四种草地入侵植物(无芒雀麦Bromus tectorum、矢车菊属草本Centaurea Stoebe、乳浆大戟Euphorbia esula和直立委陵菜Potentilla recta) 或本地混种的植物 (包含刺拟鹅观草Pseudoroegneria spicata和劲直钓钟柳Penstemon strictus)是否改变土壤微生物群落的组成和功能，以及 (实验2) 植物来源的可溶性有机物 (DOM) 是否促进此改变作用。在为期39天的培养实验中，我们连续测量了植物的呼吸作用以及实验进展第0和第48小时后的土壤细菌群落（16S rRNA Illumina MiSeq）。结果表明：不同植物对应的细菌群落组成与功能不同。其中，尤为突出的是入侵植物B. tectorum 和 E. esula，两者生成不同的DOM，其各自对应的土壤细菌在组成和功能也有所差异。习惯于B. tectorum源DOM（高C/N比）的土壤细菌包含更高比例的寡营养菌，并且其呼吸脉冲变化缓慢、累积效应高。相比之下，习惯于E. esula源DOM（低C/N比）的土壤细菌则包含更高比例的的富营养菌，其呼吸脉冲变化迅速。最终，我们发现了一个入侵植物源DOM下的单峰脉冲，其可改变与本地植物源相关的土壤细菌的组成。我们的结果表明，不同入侵者与微生物分解者的相互作用可能有很大的差异，这些差异至少一部分是由DOM的差异驱动的。虽然入侵植物通常在提高生产力和促进养分循环方面具有优势，但我们的发现表明，产生这些优势的潜在机制可能是每个入侵者特有的。

关键词：细菌、无芒雀麦、矢车菊属草本、乳浆大戟、直立委陵菜、二氧化碳、寡营养菌、可溶性有机物、入侵生态学、富营养菌、呼吸作用

原名：Invasive plant-derived dissolved organic matter alters microbial communities and carbon cycling in soils

译名：入侵植物源的可溶性有机物可改变土壤微生物群落和碳循环

期刊：Soil Biology and Biochemistry

IF：5.795

发表时间：2021.03.01

通讯作者：Morgan Luce McLeod

通讯作者单位：美国MPG牧场

DOI号：10.1016/j.soilbio.2021.108191

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038071721000638

Molecular Ecology

科研| Molecular Ecology：淡水浮游动物的微生物群落组成具有高度灵活性且在很大程度上受到环境的影响

本文由狂澜编译

   意大利国家研究委员会水研究所的分子生态小组Ester M. Eckert等人于2021年1月23日在Molecular Ecology发表题为《Freshwater zooplankton microbiome composition is highly flexible and strongly influenced by the environment》的文章，本研究通过实地调查分析了浮游动物中微生物群组成的多样性模式后，进行实验室操作分析了不同种类的淡水浮游动物中微生物群的物种特异性，以了解在实验室培养的淡水浮游动物中驱动轮虫微生物群灵活性或稳定性的潜在机制。为探索“并非所有动物都需要微生物组”进行努力，对研究动物微生物群的灵活性或稳定性具有重要意义，也反映了我们对有益微生物群的看法仅来自少数物种数据的局限性。

摘要：众所周知，动植物和微生物之间存在联系，这种联系对宿主的生存和健康是有益的，但微生物群作用的普遍性仍有争议。对于一些动物来说，微生物群组成的相似性反映了宿主分类学的相关性，这种模式被称为系统共生。探其机制可能是由于共同进化和/或相关的生态限制引起的。对模型物种微生物群的认识主导着对现有微生物群的认识，也影响着其他研究的一般结论。通过分析不同种类的淡水浮游动物 (包括轮虫、枝角类动物和桡足类动物) 中微生物群的物种特异性，结合实地调查和实验操作，解决了系统共生的普遍性问题。在每个物种中稳定且一致的“核心”微生物分类群的比例非常低，系统共生的信号不存在。在实验室环境下，外部环境如食物和温度变化时，淡水浮游动物的微生物群落表现出高度的灵活性。因此，在脊椎动物、珊瑚、海绵和其他动物强调的全生物概念中，共同进化、严格关联和微生物相互作用的作用似乎并不支持所有动物，至少不支持淡水浮游动物。浮游动物漂浮在充满食物和细菌的环境中，而细菌能帮助其消化食物。此外，环境中有益的细菌功能可能存在冗余，不允许严格的宿主-微生物群关联产生和持续。

关键词：细菌、甲壳类动物、宿主寄生虫相互作用、系统发育共生关系、轮虫、物种相互作用

原名：Freshwater zooplankton microbiome composition is highly flexible and strongly influenced by the environment

译名：淡水浮游动物的微生物群落组成具有高度灵活性且在很大程度上受到环境的影响

期刊：Molecular Ecology

IF：5.163

发表时间：2021.01.23

通讯作者：Ester M. Eckert

通讯作者单位：意大利国家研究委员会水研究所

DOI号：10.1111/mec.15815  

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.15815

Food Microbiology

科研 | Food Microbiology：用酵母接种的中麦咖啡发酵：微生物学、化学和感官特性

本文由容我想想编译

   巴西圣埃斯皮里托联邦大学食品工程系Patrícia Campos Bernardes等人于2021年3月17日在Food Microbiology发表题为《Fermentation of Coffea canephora inoculated with yeasts: Microbiological, chemical, and sensory characteristics》的文章。在以往的研究中，Meyerozyma caribbica和Pichia kluyveri 已经在Arabica和Canephora咖啡中被鉴定出来，结果表明其可以促进化学变化，如果胶降解和微生物产生有机酸、酯和其他代谢物；并且它们是本研究相同区域的Conilon（康尼龙）咖啡中最常见的分离酵母。然而，对从咖啡中分离出来的酵母菌进行康尼龙咖啡发酵的研究还很缺乏。本文首次研究了酵母接种对康尼隆咖啡微生物种群的影响，通过将 M. caribbica和P. kluyveri接种到康尼隆咖啡中，对咖啡的微生物、化学和感官特性进行评价。

摘要：本文旨在研究：在海拔300 m和600 m的人工林上，用天然方法接种酵母加工的中麦咖啡的微生物学、化学和感官特性。将咖啡洒在悬浮的梯田上，分别喷洒约10⁷ cfu/mL的Meyerozyma caribbica CCMA 1738或Pichia kluyveri CCMA 1743。在发酵过程中收集含有树皮和羊皮纸的果实，用于微生物组计数、qPCR、有机酸和糖的定量 (HPLC)。对烤好的咖啡豆进行挥发性化合物Volatile compounds (GC-MS) 和感官分析（sensory analyses）、咖啡品尝专家的杯测和消费者的三角测试。接种的酵母在整个发酵过程中持续存在。在300-m和600-m的咖啡中，M. caribbica的丝状真菌数量分别减少了63%和90%。300-m的咖啡果实在所有发酵时间都表现出较高的有机酸浓度，而600-m的咖啡果实的有机酸浓度要高出8倍。在焙烤的咖啡豆中鉴定出24种挥发性化合物，其中吡嗪类居多。在接种了M. caribbica的600-m咖啡中，认证品尝师给出的分数增加了1分以上。此外，消费者注意到了在海拔300 m和600 m的咖啡中接种了M. caribbica。M. caribbica是一种很有前途的康尼龙咖啡发酵剂，具有提高饮料质量的潜力。

关键词：Conilon咖啡；咖啡的质量；Meyerozyma caribbica；Pichia kluyveri ；吡嗪

原名：Fermentation of Coffea canephora inoculated with yeasts: Microbiological, chemical, and sensory characteristics

译名：用酵母接种的中麦咖啡发酵：微生物学、化学和感官特性

期刊：Food Microbiology

IF：4.155

发表时间：2021. 03. 17

通讯作者：Patrícia Campos Bernardes

通讯作者单位：巴西圣埃斯皮里托联邦大学食品工程系

DOI号：10.1016/j.fm.2021.103786

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0740002021000514

科研 | Food Microbiology：时间和地理对巴西奶牛场散装罐装牛奶和水微生物群组成的影响

本文由容我想想编译

   巴西圣保罗大学Fernando Nogueira Souza等人于2021年3月30日在Food Microbiology发表题为《Temporal and geographical comparison of bulk tank milk and water microbiota composition in Brazilian dairy farms》的文章。原料奶的微生物群是复杂的，源于多种污染源。有研究表明，散装罐装奶（BTM）微生物群的显著变化与奶牛场管理、地区和天气条件有关，因此，预计暴露于环境中不同生态位的微生物会有所变化。因此，本文旨在利用现代测序技术研究热带气候下奶牛场的水和BTM微生物群。在本研究中，大部分奶牛场使用的水样不符合细菌学质量标准。总的来说，BTM细菌群落不受水微生物群的影响，尽管在进一步分析后，探究水质可饮用性参数与BTM分类单元相对丰度和绝对值的关联，作者观察到不合规的水（例如异养细菌平板计数）会影响BTM样品的微生物质量。

摘要：本研究调查了巴西奶牛场散装罐装奶（BTM）中细菌群落与用水之间的关系。研究还探讨了BTM微生物群与其质量参数（即体细胞计数 [SCC] 和细菌总数[TBC]）之间的关系。水和BTM样品被收集了两次，进行高通量分类鉴定。作者收集牛奶样本进行SCCs、TBCs和抗菌药物残留分析；提交水样进行理化和微生物分析。总的来说，BTM细菌群落不受水微生物群的影响。此外，较高数量的芽孢杆菌（Bacillus spp.）和较高数量的乳球菌（Lactococcus spp.）与较高的TBC相关，因此TBC可以作为牛奶质量的指标。链球菌（Streptococcus spp.）和葡萄球菌（Staphylococcus spp.）数量增多与鳞状细胞癌的发生有关。除了芽孢杆菌类群含量的变化外，采样时间对BTM细菌群落没有影响。此外，结果还发现BTM上不同物种（丰富度）的数量与SCC呈负相关。

原名：Temporal and geographical comparison of bulk tank milk and water microbiota composition in Brazilian dairy farms

译名：时间和地理对巴西奶牛场散装罐装牛奶和水微生物群组成的影响

期刊：Food Microbiology

IF：4.155

发表时间：2021. 03. 30

通讯作者：Fernando NogueiraSouza

通讯作者单位：巴西圣保罗大学

DOI号：10.1016/j.fm.2021.103793

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0740002021000587

Plant and Soil

综述| Plant and Soil：一个评价豆科植物根瘤菌共生体的微生物组工程框架

本文由PEB（李达）编译

   美国查普曼大学斯契米德学院Kenjiro W. Quides等人于2021年3月4日在Plant and Soil发表题为《A microbiome engineering framework to evaluate rhizobial symbionts of legumes》的综述文章，本文以接种根瘤菌与土壤根瘤菌竞争为问题，总结前人通过增加接种密度、复合生物材料、合成菌群等来解决“根瘤菌竞争问题”方法的优缺点，针对“根瘤菌竞争问题”所反映在根瘤菌传播的四个阶段：根感染、宿主组织中的持久性、从宿主根中释放、在土壤中存活，整合三种方法对克服根瘤菌竞争关系的模式与机制：商业接种方法优先考虑增加优良接种剂感染根的能力，高度竞争的接种通过阻止或者破坏宿主免疫控制机制来实现根瘤菌的感染和持续存在，合成菌群通过引入单种根瘤菌、根瘤菌与其他菌群组合以促进优良根瘤菌的存活与定殖。同时，高通量测序技术将为更好研究根瘤菌竞争关系提供技术支持。另外本文对未来研究豆科植物根瘤菌共生体与根瘤菌竞争关系进行了展望。这一理论框架对更好理解根瘤菌竞争关系以及调控豆科植物-根瘤菌共生效率具有重要意义。

摘要：背景：一个多世纪以来，人们认为根瘤菌是豆科作物的有效生物肥料。从而导致农业系统中广泛使用根瘤菌菌剂，但一个问题已经反复出现：使用根瘤菌很难为豆科作物生长提供益处。这是因为土壤中广泛存在根瘤菌，称之为“根瘤菌竞争问题”。

内容：通过创造不需要外源根瘤菌的豆科微生物组来规避根瘤菌竞争是微生物组工程的一种方法。本文强调另一种微生物组工程替代方法，其重点是理解导致根瘤菌竞争问题共生现象的复杂性。同时概述了使用三种不同的起始接种物的方法，来检验克服根瘤菌竞争问题的假设。

结论：针对豆科植物-根瘤菌共生不同阶段的方法，有助于我们理解导致根瘤菌竞争问题的潜在分子机制。本文综述了这些不同方法的观点，为豆科植物及其复杂微生物群的未来研究提出了一条前进的道路。

关键词：优良接种剂、宿主管理、豆科植物-根瘤菌、微生物组工程、根瘤菌竞争问题、共生

原名：A microbiome engineering framework to evaluate rhizobial symbionts of legumes

译名：一个评价豆科植物根瘤菌共生体的微生物工程框架

期刊：Plant and Soil

IF：3.299

发表时间：2021.3.4

通讯作者：Kenjiro W. Quides

通讯作者单位：美国查普曼大学斯契米德学院

DOI号：10.1007/s11104-021-04892-2

原文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-021-04892-2