在黑暗的深海水域中发生的事情比你想象的要多：不计其数的看不见的微生物在水体中过着它们的日常生活。如今，在一项新的研究中，来自南丹麦大学等研究机构的研究人员发现，其中的一些微生物以一种意想不到的方式产生氧气。相关研究结果发表在2022年1月7日的Science期刊上，论文标题为“Oxygen and nitrogen production by an ammonia-oxidizing archaeon”。论文通讯作者为南丹麦大学生物学系助理教授Beate Kraft。
氧气对地球上的生命至关重要，主要由植物、藻类和蓝细菌通过光合作用产生。已知有少数微生物可以在没有阳光的情况下制造氧气，但到目前为止，人们只在非常特定的栖息地发现了数量非常有限的微生物。海洋中有活的微生物Nitrosopumilus maritimus（海洋氨氧化古菌）和它的表亲。
呆在黑暗中的幽灵生物
Kraft说，“这些家伙在海洋中真的很丰富，它们在氮气循环中发挥着重要作用。为此它们需要氧气，所以长期以来一直存在一个难题，即为何它们在没有氧气的水域也非常丰富。我们认为，它们只是呆在那里，没有任何功能；它们一定是某种幽灵细胞。”
论文共同作者、Don Canfield说，然而，这其中有一些令人费解的地方：“这些微生物是如此普遍，一桶海水中每五个细胞就有一个是它们”。因此，这些作者开始感到好奇；它们在缺氧的水中会不会有什么功能？
它们自己制造氧气
Kraft决定在实验室里测试它们。“我们想看看如果它们耗尽了氧气会发生什么，就像它们从富氧水域转移到缺氧水域时那样。它们会存活吗？”
Canfield说，“我们看到它们如何耗尽水中的所有氧气，然后令我们惊讶的是，在几分钟内，氧气水平又开始增加。这是非常令人兴奋的。”
对我和我的朋友来说足够了
这些作者证实海洋氨氧化古菌能够在黑暗环境中制造氧气。虽然制造的氧气不多---根本没有多到会影响地球上的氧气水平，但足以维持它们自己的生存。
Kraft解释说，“如果它们产生的氧气比它们自己需要的多一点，它将很快被它们附近的其他生物所摄取，所以这些氧气将永远不会离开海洋。”但是，这些极其丰富的产氧微生物对它们所处的环境有什么影响？
新的海洋考察
科学家们已知道氨氧化古菌是微生物，它们维持着全球的氮循环，但他们并不清楚它们的全部能力。
在这种新发现的产氧途径中，海洋氨氧化古菌将氧气产生与气态氮的产生偶联起来。通过这样做，它们从环境中去除生物可用的氮。
Kraft说，“如果这种生活方式在海洋中广泛存在，这无疑迫使我们重新思考我们目前对海洋氮循环的理解。我的下一步是调查我们在世界各地不同海洋点的缺氧水域的实验室培养物中看到的现象。”
她的研究团队已经在丹麦的Mariager Fjord采集了样本，下一站是墨西哥和哥斯达黎加附近的水域。（生物谷 Bioon.com）
参考资料： Beate Kraft et al. Oxygen and nitrogen production by an ammonia-oxidizing archaeon. Science, 2022, doi:10.1126/science.abe6733.
英文的微生物论文倒是有，但是不是在科学和自然杂志上面的，你要不要？如果要这两家的就没有了
文 王方
近日在线发表于《科学》的一项研究显示，从世界各地收集的海水样本为人们提供了一个关于RNA病毒的数据宝库，增加了生态学研究的可能性，重塑了人们对这些小而重要的亚微观粒子如何进化的理解。
通过将机器学习分析与传统发育树相结合，一个国际研究团队确定了5500种新的RNA病毒，其中一部分属于已知的5个RNA病毒门，另一部分属于5个新的RNA病毒门。
其中，最丰富的新发现物种属于研究人员拟命名的Taraviricota门。
论文主要作者、美国俄亥俄州立大学微生物学教授Matthew Sullivan表示：“对我们的世界而言，RNA病毒显然很重要，但我们通常只研究其中一小部分——几百种危害人类、植物和动物的病毒。我们想在更大的范围内系统地研究它们， 探索 一个尚未被深入研究过的环境。我们很幸运，因为几乎每个物种都是新的。”
“整个海洋中都发现了Taraviricota门病毒，表明它们在生态上很重要。”Sullivan举例说。
研究人员称，更多地了解海洋病毒的多样性和丰度，有助于解释海洋微生物在海洋适应气候变化中的作用。
此前的研究表明，海洋病毒是生物泵的“旋钮”，影响着海洋中的碳储存方式。
长期以来，Sullivan团队对海洋DNA病毒进行分类，使其从2015年至2016年的几千种增加到2019年的20万种。
现在，该团队的工作主要集中在RNA病毒病原体分类上。
研究团队发现了属于现有分类的数百种RNA病毒新物种，还发现了数千种“无门无派”的病毒，并将它们归入5个新门——Taraviricota、Pomiviricota、Paraxenoviricota、Wamoviricota和Arctiviricota。国际病毒分类委员会最近确认了这5个门。
在此前的DNA病毒研究中，科学家使用病毒颗粒完成分析。
而在目前检测RNA病毒的过程中，并没有需要研究的病毒颗粒。
相反，他们从漂浮在海上的生物体所表达的基因中提取序列，并将分析范围缩小到包含一种被称为RdRp的特征基因的RNA序列。
该基因在RNA病毒中进化了数十亿年，而在其他病毒或细胞中则不存在。
由于RdRp可以追溯到地球上首次出现生命之时，其序列位置已经多次偏离，这意味着传统的系统发育树不可能仅用序列来描述。取而代之的是，该团队使用机器学习处理4.4万个新序列，并通过对已经识别的RNA病毒序列进行分类，从而准确验证了该方法。
“我们必须用已知为基准研究未知。”Sullivan表示，“我们创造了一种可重复计算的方法，将这些序列对齐到我们更有把握的位置，从而准确反映进化。”
通过三维序列结构和比对的进一步分析显示，5500个新物种不完全归属于现有的5个RNA病毒门。论文第一作者、俄亥俄州立大学微生物学家Ahmed Zayed说：“我们根据已知公认的基于系统发育的分类群对它们进行基准测试，这是我们发现更多分类的原因。”
这些发现使研究人员不仅提出了5个新的RNA病毒门，而且提出了至少11个新的RNA病毒分类。
“RdRp基因随时间分化的新数据，使我们更好了解地球上的早期生命可能是如何进化的。所以我们不仅在追踪病毒的起源，也在追踪生命的起源。”Zayed表示。
相关论文信息：
当然有水和CO2等无机物，但这是好氧条件下分解彻底的结果。
实际上，遗体降解并非是完全好氧，体液的微环境是大多是缺氧的，又埋葬在地下，因此，很多分解是在厌氧条件下完成的，产生很多有机酸（乳酸、半乳酸、丙酸、乙酸、甲酸、氨基酸等）、醇、醛、酮、肽、脂类化合物、CO2、H2O、H2S等。
动植物遗体的微生物降解过程异常复杂，有千余种微生物参与。包括真菌、细菌、古菌以及部分真核生物在内的微生物“殡葬工”分工协作，形成微生物分解的“流水线”和食物网，随着降解的进行，微生物群落逐渐演替，一级一级完成降解。具体参考Metcalf等在2015年发表在Science上面的论文Microbial community assembly and metabolic function during mammalian corpse decomposition.
微生物与人类的关系
———姓名.所在单位.
摘要：
小到肉眼看不见的微生物对人类却起着难以想象的巨大作用。有时危害人类，给我们带来灾难。但在某些方面，它又是我们人类的好朋友，帮助我们解决问题和灾难。
关键词：微生物，应用，危害，人类.
The relation between microorganism and mankind
--Zhang Jingjing (20044274) living creature engineering of the life science college of the University of Heilongjiang 3 class
Abstract:
I am small to arrive the naked eye unseen microorganism to the mankind but have the huge function of hard imagination.Sometimes endanger mankind, bring us a disaster.But in some aspects, it is our mankind's good friend again, helping us to solve problem with disaster.
Keywords: Microorganism, applied, endanger, mankind.
什么是微生物？微生物是泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。它们体积微小，结构简单。它与人类关系密切，它既能造福于人类，也能给人类带来毁灭性的灾难。
微生物学在解决当代重大社会问题中起着重要作用。例如微生物采油技术中，它发挥令人难以想象的巨大作用。它可降低原油的黏度,增加原油的流动性,从而大大提高了原油的采收率。此种技术成本低,设备简单,不伤害地层,不污染环境,而且效益显著。1995～2000 年,斯诺克尔石油技术公司实施该技术且获得很好的效益[1]。而日本则把光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中，互相促进，共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统，可抑制有害微生物，尤其是病原菌和腐败细菌的活动，促进植物生长。该技术在自然农法中广泛应用。随着国民经济的发展，微生物的应用也越来越广泛。在生物制药、能源、环保、食品、工业等方面，微生物都扮演着重要的角色。
然而，微生物在给人类提供诸多好处的同时，也带来了许多不可忽视的负面影响。我们用的化妆品含有多种营养成分,为微生物的生长提供了适宜的环境,在生产、储藏和使用过程中极易受到微生物的污染。化妆品中常见细菌主要以芽胞杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属为主,这几个属的细菌在自然界分布广泛,对环境抵抗力较强,污染机会较多[2]。真菌主要有木霉属、曲霉属、根霉属、脉孢菌属、短梗霉属、假丝酵母属和红酵母属等,这些菌也是自然环境中常见的霉菌和酵母[3]。受到微生物污染的化妆品不但产品腐败变质,更重要的是致病微生物污染会对人体健康产生危害。别外饮水机污染也已成为不可忽视的卫生问题,有的饮水水质量已经远远达不到合格饮用水的卫生质量,所谓的纯净水、矿泉水等已不能直接饮用,主要是被大肠杆菌等微生物污染。这种状况很可能加重夏秋季肠道病的流行。研究人员还指出，室内空气也存在着微生物污染，它可引起人体出现眼刺激感、哮喘、过敏性皮炎、过敏性肺炎和传染性疾病，重者甚至因感染而死亡。室内建筑材料和家用电器是室内空气的主要污染源，它不仅能释放出对人体有害的化学物质，同时也为微生物的孳生提供了有利的条件。
由此可见，微生物与人类的关系非常密切，它不仅造福与人类，也会伤害人类。因此我们应该正确地认识微生物，并利用它保护环境、造福人类，这是我们的期望也是我们每个人义不容辞的责任。
