微生物

本研究中观察到的大多数网络节点属于腐生菌，腐生菌是一组能够通过分解复杂有机物获得碳的微生物，是调节陆地生态系统养分循环的关键微生物。

进一步的研究揭示，癌症患者与健康个体之间，由微生物释放的RNA存在显著差异。

该工作得到了陈义华研究员团队、微生物资源与大数据中心的支持和帮助。

暴露组的网络规模小于对照组，未观察到关键物种，可能是由于重金属暴露导致口腔真菌之间的相互作用有所减少，这会使微生物群落更加脆弱并增加人群疾病风险。

重金属污染不仅危害人体神经系统、血液系统和肾功能，还会影响微生物群落的结构。

PCA结果显示暴露第7天与第14天微生物群落聚类点存在显著距离差异，表明PFAS替代品的暴露浓度与暴露时间均影响生物膜细菌群落组成，其中暴露时间的影响更为显著（图7c）。

苦草叶片生物膜的微生物群落分析。

除此之外，PFAS替代品暴露会影响叶片生物膜上微生物群落的结构和功能。

在人类文明的历史长河中，包括细菌在内的微生物群落，一直与我们进行着无声的对话，除了发酵与瘟疫，它们还在悄无声息地影响着人类健康。

佩斯开创性地提出可直接提取环境样本（如土壤、水体、人体肠道）中的总DNA（即宏基因组），并分析出微生物群落的结构组成。

尽管目前我们对人体内共生微生物群落有了较为全面的了解，但仍有大量微生物因生长条件极为特殊而难以在实验室条件下进行培养。

莱迪在解剖动物肠道时，首次系统记录了动物体内的微生物群落，为人类以后提出“微生物组”这一概念埋下伏笔。

1985年，佩斯团队利用该技术分析美国黄石公园热泉微生物群落，首次证实极端环境中微生物多样性的丰富程度远超预期。

中国科学院微生物研究所刘宏伟研究员团队与刘双江研究员团队紧密合作，提出挖掘关键、核心肠道微生物的新策略。

当灵芝遇上肠道菌群：科学家发现灵芝活性衍生物抗脂肪肝新机制中国生物技术网发布时间：08-1215:24中国科学院微生物研究所

申请中国发明专利两项，充分体现了中科院微生物研究所学科综合优势。

刘宏伟/刘双江组CellReports发表肠道解木糖拟杆菌抗脂肪肝机制中国生物技术网发布时间：08-1209:11中国科学院微生物研究所

不仅如此，人工智能算法还能挖掘未知的微生物基因功能元件，鉴定潜在微生物代谢途径及其产物，为科研人员设计新型微生物疗法和药物提供思路，加速基础研究成果从实验室到临床的转化应用。

此外，相关技术也将为开发新型微生物疗法开辟新路径，未来有望在治疗免疫或代谢疾病等多种复杂病症中取得关键突破。

这些微生物的来源和传播途径是什么？

图1挖掘关键、核心肠道微生物的新策略

SoilSystems：梁小龙博士创建特刊——变化环境下的土壤微生物生态学与生态系统可持续性-MDPI开放科学的博文SoilSystems：梁小龙博士创建特刊——变化环境下的土壤微生物生态学与生态系统可持续性精选

土壤微生物是微食物网的重要组成部分，在驱动土壤生态系统基本功能方面发挥着关键作用。

在全球环境变化的背景下，推进土壤微生物生态学的研究是提高我们对生态系统过程和服务的理解的基础。

SoilSystems邀请了中国科学院沈阳应用生态研究所梁小龙博士，合作创建特刊“SoilMicrobialEcologyandEcosystemSustainabilityinaChangingEnvironment(变化环境下的土壤微生物生态学与生态系统可持续性)”。

我们不仅鼓励关于深化土壤微生物生态学基础认知的投稿，也期待农业实践、环境管理和气候变化减缓等实际应用的跨学科研究成果。

新型污染物(如微塑料和纳米材料)对土壤微生物群落的影响，以及微生物抗逆机制和修复策略；

本特刊强调解读土壤微生物群落复杂性的最新进展，重点关注它们的结构、功能以及与生物和非生物因素的相互作用。

本特刊旨在为关注土壤微生物组在维系生态系统服务中多维作用的研究人员、政策制定者和实践者提供权威参考。

直到17世纪，人们才通过严谨的实验观察，证实微生物的存在。

在这些案例中，相关微生物分泌的物质均能抑制病原体生长。

尽管如此，仍有一些关键问题有待解答：土壤微生物分泌的抗真菌物质具体是什么？

这意味着，基于微生物RNA修饰水平的检测可能比依赖人类肿瘤细胞释放DNA的方法更早发现潜在的癌症迹象。

潘查尔等人的研究阐明了微生物共生体如何成为“多维度病虫害防治策略”的一部分，也为后续研究提供了方向——未来可探索将防御性共生体用作“工具”，以增强群体免疫效果并优化菌圃维护。

近年来，由于口腔微生物组可能在疾病的进展、诊断和治疗中发挥重要作用，人类口腔微生物已成为重要的研究目标和研究热点。

早在1700多年前，我国东晋名医葛洪在《肘后备急方》中“以粪清治疗食物中毒和严重腹泻”的记载，就是人类利用人体肠道共生微生物治疗疾病的朴素实践。

除了感染性疾病外，微生物组调节疗法已在癌症免疫治疗、糖尿病管理、自闭症干预等领域显现出一些积极信号。

此外，相关技术也将为开发新型微生物疗法开辟新路径，未来有望在治疗免疫或代谢疾病等多种复杂病症中取得关键突破。

这表明土壤微生物的抗菌特性具有非特异性，而这或许能解释为何白蚁只会选择性地覆盖受感染的菌圃片段。

在这些案例中，相关微生物分泌的物质均能抑制病原体生长。

在本期《科学》第1366页，潘查尔等人⁠[3]报道了肥胖大白蚁如何利用能分泌杀菌剂的微生物来抑制病原真菌——拟木层孔菌（*Pseudoxylaria*）。

有害真菌被隔离在含有“抑病微生物”的土壤团块中，从而得到有效抑制。

卡斯帕在研究细菌感染的过程中意识到，共生微生物可能参与了感染进程。

在人类肠道中定殖的数百种共生微生物中，对青霉素有耐药性的脆弱拟杆菌是从感染部位分离出的最常见的微生物。

暴露组的网络规模小于对照组，未观察到关键物种，可能是由于重金属暴露导致口腔真菌之间的相互作用有所减少，这会使微生物群落更加脆弱并增加人群疾病风险。

白蚁“农夫”的园艺技术：借助微生物改良土壤保护真菌共生体

白蚁“农夫”的园艺技术：借助微生物改良土壤保护真菌共生体白蚁“农夫”的园艺技术：借助微生物改良土壤保护真菌共生体精选

通过建立精准的预测模型，人工智能可根据微生物组的结构和代谢特征，提前预测疾病发生的风险、发展的进程，以及对治疗的反应，为制定个性化医疗方案提供有力依据。

近年来，由于口腔微生物组可能在疾病的进展、诊断和治疗中发挥重要作用，人类口腔微生物已成为重要的研究目标和研究热点。

这两个实验室的开创性工作表明，不同种属的共生微生物对机体肠道黏膜免疫系统具有正负两方面的调控作用，从而维持肠道黏膜免疫应答反应的阴阳平衡。

近年来，随着仪器设备及生物技术的发展，人们对果酒的化学成分和微生物群落结构有了新的认识，微生物在塑造果酒品质方面的作用也取得了显著进展。

随着人们对共生微生物的认知日益深入，不少研究成果正进入临床转化快车道。

它首次揭示健康人体微生物组的复杂性，进一步颠覆了“微生物仅是病原体”的传统观念，并揭示出微生物组失衡与疾病进展存在直接关联，更为开发基于微生物组的精准医疗策略奠定了科学基础，如益生菌疗法、粪便移植技术等。

本世纪初，科学家在探索共生微生物对机体代谢影响的同时，也开始关注共生微生物与宿主免疫系统的相互作用。

通过未培养组计划的实施，我们有望发现新的微生物种类和功能基因，进一步丰富和完善人体共生微生物组图谱，为深入探究微生物与人体之间的相互作用提供更全面、准确的信息。

比如，我们可通过设计改造共生微生物的基因元件，使其产生更多对人体有益的代谢产物，帮助人体更好抵御疾病。

此外，相关技术也将为开发新型微生物疗法开辟新路径，未来有望在治疗免疫或代谢疾病等多种复杂病症中取得关键突破。