研究发现频繁的除草活动会让植物进入生存模式 激活防御机制进行反击

研究发现频繁的除草活动会让植物进入生存模式 激活防御机制进行反击 银叶夜来香的花是紫色的，有时是白色的，这种植物被切割得越多，对天敌的毒性就越大。亚历杭德罗-巴斯克斯阿肯色大学昆虫学和植物病理学系副教授鲁佩什-卡里亚特研究银毛龙葵（Solanum elaeagnifolium）已有十多年。银毛龙葵是番茄、烟草、辣椒和茄子等植物家族中的一员。在那里，他从飞机座位的有利位置看到了这种植物在该国的广泛分布，因为它生长在葡萄树的下层，从土壤中吸取养分并杀死葡萄树。快进到 10 年前，卡里耶特发现自己正在德克萨斯州南部研究银毛龙葵，他注意到定期修剪和不定期修剪的植物有所不同。2018 年，他和他的合作者开始收集有关这些植物以及影响它们的除草时间表的数据。研究小组发现，割过草的银毛龙葵似乎在刀片的虐待下茁壮成长。在最近发表在《科学报告》上的一项研究中，卡里耶特和他的团队发现，被除草的植物变得更强壮、更有毒，变成了一种"超级杂草"。具体来说，定期修剪的银毛龙葵植物的根部比未受干扰的植物要深得多，可达约 5 英尺（约 1.5 米）深。此外，当银毛龙葵植物被割草机砍伐后重新生长时，它们长出了更多的穗状花序，并开出了毒性更强的花朵这两种适应性使它们能够抵御毛毛虫的捕食。研究还发现，以未除草的银毛龙葵为食的毛虫比以定期除草的银毛龙葵为食的毛虫更重，这意味着它们能够吃掉更多未除草的杂草。最后，植物开始萌发出不同的种子：有些种子发芽快，有些种子发芽时间较长。这就形成了一种交错发芽的方法，确保了物种更高的存活率。卡里亚特说："你们试图修剪这些植物，这样植物就会被消灭。但实际上，你们在这里所做的，是让它们变得更糟糕、更强壮"。虽然卡里亚特不太确定如何处理除草会增加银毛龙葵强度的难题，但他确实表示，这些发现应该会对杂草管理产生影响。例如，在处理这种杂草时，可能会事半功倍。卡里亚特谈到这种植物的防御能力时说："我们在制定管理计划时应该考虑到这一点。需要利用该物种的生态学和生物学以及与之相互作用的其他物种来更好地理解管理方法。"他还说，有必要开展进一步研究，探索茄科其他植物如何应对人类产生的机械压力。 ... PC版： 手机版：

研究发现受感染的微生物会携带产生甲烷的新基因

研究发现受感染的微生物会携带产生甲烷的新基因 研究发现，微生物一旦受到感染，就会携带产生甲烷的新基因。最近的一项研究揭示，感染微生物的病毒在甲烷（一种强效温室气体）的环境循环中发挥着关键作用，从而加剧了气候变化。通过分析从各种湖泊到牛胃内部等15种不同栖息地采集的近1000组元基因组DNA数据，研究人员发现，微生物病毒携带有控制甲烷过程的特殊遗传元素，即辅助代谢基因（AMGs）。根据生物栖息地的不同，这些基因的数量也会不同，这表明病毒对环境的潜在影响也因其栖息地而异。这项研究的第一作者、俄亥俄州立大学伯德极地与气候研究中心副研究员钟志平说，这一发现为更好地理解甲烷如何在不同生态系统中相互作用和移动提供了重要依据。"了解微生物如何推动甲烷过程非常重要，"钟说，他也是一名微生物学家，研究微生物如何在不同环境中进化。"微生物对甲烷代谢过程的贡献已经研究了几十年，但对病毒领域的研究在很大程度上仍然不足，我们希望了解更多"。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。病毒在温室气体排放中的作用病毒帮助促进了地球上所有的生态、生物地球化学和进化过程，但科学家们直到最近才开始探索它们与气候变化的关系。例如，甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体排放源，但主要是由被称为古细菌的单细胞生物产生的。这项研究的共同作者、俄亥俄州立大学微生物组科学中心微生物学教授马修-沙利文（Matthew Sullivan）说："病毒是地球上最丰富的生物实体。在这里，我们在一长串病毒编码的代谢基因中增加了甲烷循环基因，从而扩大了我们对其影响的了解。我们的团队试图回答病毒在感染过程中实际操纵了多少'微生物代谢'"。尽管微生物在加速大气变暖方面发挥的重要作用现已得到广泛认可，但人们对感染这些微生物的病毒所编码的甲烷代谢相关基因如何影响它们的甲烷产生却知之甚少，钟南山说。为了解开这个谜团，钟志平和他的同事们花了近十年的时间从独特的微生物库中收集和分析微生物和病毒 DNA 样本。研究小组选择的最重要的研究地点之一是克罗地亚自然保护区内的弗拉纳湖。在富含甲烷的湖泊沉积物中，研究人员发现了大量影响甲烷产生和氧化的微生物基因。此外，他们还发现了多种病毒群落，并发现了 13 种有助于调节宿主新陈代谢的 AMG。尽管如此，没有任何证据表明这些病毒本身直接编码甲烷代谢基因，这表明病毒对甲烷循环的潜在影响因其栖息地而异，钟说。牲畜和环境影响总之，研究显示，甲烷代谢AMG更有可能在宿主相关环境（如牛胃内部）中发现，而在环境栖息地（如湖泊沉积物）中发现的这些基因则较少。由于奶牛和其他牲畜也造成了全球约 40% 的甲烷排放，他们的研究表明，病毒、生物和整个环境之间的复杂关系可能比科学家们曾经想象的更加错综复杂。钟说："这些发现表明，病毒对全球的影响被低估了，值得引起更多关注。"虽然目前还不清楚人类活动是否影响了这些病毒的进化，但研究小组希望从这项工作中获得的新见解能让人们进一步认识到传染源对地球上所有生命的影响力。尽管如此，要继续深入了解这些病毒的内在机制，还需要进一步的实验来进一步了解它们对地球甲烷循环的贡献，钟南山说，尤其是当科学家们在研究如何减少微生物驱动的甲烷排放时。他说："这项工作是掌握气候变化的病毒影响的第一步。我们还有很多东西要学。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究发现狐獴使用两种不同类型的发声进行交流 用途不同

研究发现狐獴使用两种不同类型的发声进行交流 用途不同 研究人员发现，狐獴使用两种不同类型的发声进行交流："近距离对话"用于互动交流，"短音"用于广播它们的存在而不期待回应。这些发现来自同步音频和全球定位系统数据，凸显了声音交流在维持狐獴群体凝聚力和安全方面的重要性。资料来源：Vlad Demartsev他们的研究成果发表在《英国皇家学会哲学论文集 B》上。图片来源：Vlad Demartsev猫鼬是群居动物，几乎整天都在活动。它们在行走或奔跑时会发出一系列连续的声音。研究人员已经破译了野生猫鼬如何利用其中两种声音。第一声"亲密呼唤"就像是动物之间的呼唤与回应。当一只狐獴发出叫声时，邻近的狐獴很可能会回应，"卓越集体行为集群的博士后研究员弗拉德-德马采夫解释说，"而第二种叫声被命名为'短讯'，它宣布'我在这里'，但并不一定会得到交流伙伴的直接回复"。考虑到在一大群人面前宣布消息时，信息流大多是单向的，演讲者和听众之间没有真正的交流。德马采夫解释说："不可能与 20 个人进行对话，所以我们通常一次只与一个伙伴交谈。近距离说话就是这种交流伙伴之间的交流，而简短的发声更像是针对整个小组的广播或公告。"图片来源：Vlad Demartsev德马采夫与阿丽亚娜-斯特兰堡-佩什金以及苏黎世大学的合作者一起，在南非卡拉哈里研究中心为几组狐獴安装了项圈。项圈连续记录音频数据，GPS位置每秒采样一次。通过这些项圈，研究人员获得了同步录音，可以看到哪只动物在什么时间、什么地点发出了什么声音。研究人员为整个小组准备了一个发声时间表，并对数据进行了分析。"我们看到，当发出近距离呼叫时，附近邻居在不到半秒的时间内做出回应的概率非常高。但当我们发出短促的音符时，就没有这种模式了。所有的呼叫几乎都是同时发出的，没有任何规律可循。Strandburg-Peshkin 补充说："归根结底，通话并不是单一的孤立事件，而是群体成员之间持续不断的交流。因此，研究互动的时间结构有助于我们更好地了解通话是如何使用的，以及通话的功能是什么。"保持群居对狐獴来说至关重要，它们利用进化出的多种机制来避免走散。当狐獴单独行动时，被其他群体捕食或骚扰的几率会更高。因此，狐獴一般会非常非常努力地呆在一起。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现两种益生菌能促进狗狗减肥

科学家发现两种益生菌能促进狗狗减肥 美国微生物学会期刊《微生物频谱》（Microbiology Spectrum）最近发表的一项研究显示，研究人员发现两种益生菌株能有效减轻肥胖犬的体重。在这项新研究中，研究小组调查了伴侣动物的代谢疾病，并着手确定适合长期安全治疗的益生菌。这项研究的主要研究者、韩国首尔国立大学农业与生命科学学院农业生物技术系教授、博士生导师金英勋（Younghoon Kim）介绍说，最初的挑战是选择特定的代谢疾病进行研究，这让他们把重点放在了'宠物肥胖症'这一普遍问题上。值得注意的是，全球老年宠物的肥胖症发病率较高，约占各年龄组宠物总数的 50%。这些宠物中有很大一部分正在接受治疗，包括饮食干预。Kim说："在这种情况下，我们团队启动了实验，主要目标是找出能够降低宠物体内脂肪比例的益生菌。主要目标之一是提高人们对进一步研究宠物专用益生菌的迫切需要的认识，同时强调潜在应用的益生菌种类繁多。"益生菌在宠物健康中的作用除了认识到益生菌在解决特定问题方面的作用，金还主张认识到益生菌在治疗伴侣动物多种疾病方面的广泛可能性。Kim说："通过提高人们的这种认识，我的愿望是促进科学界更多的关注、资助和合作，以探索益生菌在宠物健康中的广泛应用。"为了确定适合伴侣动物的候选益生菌，Kim 及其同事仔细研究了幼犬和老龄犬肠道微生物群组成的变化，发现老龄犬体内乳酸菌、双歧杆菌和肠球菌的数量有所下降。在这一洞察力的指导下，他们决定采用这些特定菌株。特定益生菌株的成功实验在实验阶段，他们将这些选定的菌株、粪肠球菌IDCC 2102 和乳双歧杆菌IDCC 4301 与高脂肪饮食一起喂给一组小猎犬。结果令人信服，证明了这些菌株在减少体内脂肪和纠正肥胖引起的肠道微生物菌群失衡方面的有效性。Kim说："我们精心挑选的菌株在降低狗的体脂率方面取得了显著的成功。这些菌株的与众不同之处在于，它们不仅能限制饮食摄入或促进排泄以减轻体重，更重要的是，它们还能激活能量代谢。即使暴露于高热量饮食中，我们也观察到体重下降、皮下脂肪堆积减轻以及能量代谢增加。这证实了人体新陈代谢的方向已转向脂肪消耗，而不是脂肪堆积。"重要的是，由于脂肪堆积通常会导致全身炎症和激素代谢紊乱，这项研究揭示了值得注意的改善。在摄入选定菌株的小组中，研究人员观察到炎症水平降低，胰岛素分泌等基本代谢活动增强。此外，研究人员还成功地增加了共生细菌的比例，这些细菌通常驻留在人体内，起到抵御有害细菌和提高免疫力的作用。尤其令人鼓舞的是，这些变化并非转瞬即逝。相反，它们会在狗的体内持续存在，确保观察到的积极变化能够长期保持。这种持久的影响强调了将这些益生菌株纳入伴侣动物健康方案的潜在长期益处。随着饲养伴侣动物的人越来越多，人们对健康功能食品，尤其是针对宠物益生菌的认识也在不断提高。尽管人们对益生菌的兴趣与日俱增，但与针对人类的研究相比，针对所有伴侣动物（包括本研究中的狗类）的定制益生菌研究仍然明显不足。"虽然适合人类消费或商业牲畜的益生菌类型已经确定和确立，但伴侣动物缺乏标准化指南是一个明显的缺陷，"Kim 说。"我们的研究旨在解决这一不足，努力扩大适用于各种环境下宠物的益生菌范围。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究发现番茄汁能有效杀死沙门氏菌和其他有害细菌

研究发现番茄汁能有效杀死沙门氏菌和其他有害细菌 康奈尔大学微生物学与免疫学系副教授、本研究的主要研究者宋贞敏博士说："我们这项研究的主要目的是弄清番茄和番茄汁能否杀死包括伤寒沙门氏菌在内的肠道病原体，如果能，它们有哪些特质使其发挥作用。"首先，研究人员在实验室实验中检验了番茄汁是否真的能杀死伤寒沙门氏菌。一旦确定它确实能杀死伤寒沙门氏菌，研究小组就对番茄的基因组进行研究，以找到相关的抗菌肽。抗菌肽是一种非常小的蛋白质，它能破坏保持细菌完整的细菌膜。研究人员选择了 4 种可能的抗菌肽，并测试了它们对伤寒沙门氏菌的作用。这帮助他们找到了两种对伤寒沙门氏菌有效的抗菌肽。研究小组对伤寒沙门氏菌变种进行了更多测试，这些变种出现在伤寒沙门氏菌病流行的地方。他们还进行了一项计算机研究，以进一步了解抗菌肽如何杀死伤寒沙门氏菌和其他肠道病原体。最后，他们还研究了番茄汁对其他会损害人们消化道和泌尿道健康的肠道病原体的作用。最重要的发现是，番茄汁能有效消灭伤寒沙门氏菌、其超病毒变种以及其他可能危害人们消化道和泌尿道健康的细菌。特别是，2 种抗菌肽可以通过破坏细菌膜（病原体周围的保护层）来消灭这些病原体。宋贞敏说："我们的研究表明，番茄和番茄汁可以清除沙门氏菌等肠道细菌。研究人员说，他们希望当公众，尤其是儿童和青少年了解到这项研究的结果后，会希望多吃多喝番茄以及其他水果和蔬菜，因为它们能为消费者带来天然的抗菌益处。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究人员利用声音培育土壤真菌 可恢复受损的生态系统

研究人员利用声音培育土壤真菌 可恢复受损的生态系统 研究发现，植物将声音视为一种机械刺激，可以促进养分流动、促进生长和增强免疫系统。现在，南澳大利亚弗林德斯大学（Flinders University）的一项新研究表明，土壤可能也是如此。研究人员调查了声刺激如何影响一种常驻土壤、促进植物生长的真菌，以及是否有可能利用声音来恢复受损的生态系统。"世界上超过 75% 的土壤已经退化，因此我们需要采取根本性措施来扭转这一趋势，并开始恢复生物多样性，"该研究的第一作者兼通讯作者杰克-罗宾逊（Jake Robinson）说。"这项研究让我们大吃一惊，与声波处于环境水平的对照组相比，一种常见的植物生长促进真菌的孢子细胞生物量的初始数量增加了近五倍"。研究人员首先将普通绿茶包和南非红茶包埋入地下，以促进真菌生物质（一种来自动植物的可再生有机材料）的生长。将茶包放置在隔音箱中，让它们暴露在 8 千赫的 70 分贝或 90 分贝单调声场中。实验开始时，所有茶包都看不到真菌生物量，但经过 14 天的声波刺激后，在 70 分贝和 90 分贝处理组中，绿茶包和红茶包以及每个茶包的内部和外部都明显出现了大量致密的真菌生物量。而在环境声低于 30 分贝的对照组茶包中，真菌生物量的可见度要低得多。研究人员随后在实验室环境中重复了这一实验，使用的培养皿中含有毛霉培养物。毛霉是一种有效的生物控制剂，能杀死多种土壤中的病原体，促进植物生长。20 个培养皿在 5 天内受到频率为 8 千赫的 80 分贝单调声波刺激；20 个培养皿没有受到任何刺激。到第五天，观察到声刺激对真菌生长、孢子生长和孢子密度有很大影响。在暴露于声音的培养皿中，孢子活动增加了约五倍。"我们实验室对恢复生态学的研究正在为改善原生植被的重新生长铺平道路，包括重新引入失去的物种，"该研究的共同作者马丁-布里德（Martin Breed）说。"我们对刺激土壤微生物活动潜力的研究利用了其他创新的可能性来帮助恢复自然。"重新植被后，土壤微生物需要几十年才能完全恢复。这项研究为加快这一过程提供了一种潜在的"生态声学"方法。还需要进一步研究声音对真菌生长的影响机制，并确定某些声音参数是否能针对特定的真菌种类。该研究的预印本可在bioRxiv 上查阅。 ... PC版： 手机版：