Los últimos avances de investigación de importantes revistas microbiológicas (20210412)

 

El último progreso de investigación de importantes revistas microbiológicas (20210412). El sistema CRISPR utiliza nucleasas guiadas por ARN para guiar la destrucción específica de secuencia del genoma de elementos genéticos móviles que regulan la transferencia horizontal de genes (como plasmáticos y bacteriófagos), lo que restringe la paso de microorganismos El grado en que ha evolucionado este mecanismo. Según el contenido de su gen cas, el sistema CRISPR-Cas se puede dividir en seis tipos diferentes (I-VI).

El mecanismo de inmunización CRISPR-Cas tipo III es el más complicado, y no se ha estudiado cómo este sistema afecta al huésped, por lo que este también es el objeto de este artículo. El Laboratorio de Bacteriología de la Universidad Rockefeller Charlie Y. Mo, Luciano A. Marraffini y otros publicaron un artículo titulado "La inmunidad CRISPR tipo III-A promueve la mutagénesis de estafilococos" en Nature el 7 de abril de 2021. Este estudio mostró que las uvas La desoxirribonucleasa no específica La actividad del sistema Coccus III-A CRISPR-Cas aumenta las mutaciones en el huésped y acelera el desarrollo de resistencia a los antibióticos en Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis.

Estas mutaciones deben inducir una respuesta SOS al daño del ADN (una respuesta de inducción cuando el ADN está dañado o la replicación del ADN está bloqueada). Los resultados indican que el sistema CRISPR III-A puede regular la evolución de huéspedes bacterianos al influir en los dos mecanismos que producen diversidad genética.

 

Resumen:

Para permitir que las bacterias se adapten a las presiones ambientales fluctuantes, la transferencia horizontal de genes y la mutación son las dos principales fuerzas impulsoras de la evolución microbiana. Los sistemas de repeticiones palindrómicas cortas agregadas y espaciadas regularmente (CRISPR) utilizan nucleasas guiadas por ARN para guiar el control de elementos genéticos móviles que regulan la transferencia horizontal de genes (como plasmina conjugada (plásmidos) y bacteriófagos). El genoma sufre una destrucción específica de secuencia, lo que limita el grado en que los microorganismos pueden evolucionar a través de este mecanismo.

La investigación sobre un subconjunto del sistema CRISPR encontró una degradación no específica del ADN; sin embargo, no se ha estudiado si esta característica afecta al anfitrión y cómo. Este estudio muestra que la actividad desoxirribonucleasa inespecífica del sistema Staphylococcus III-A CRISPR-Cas aumenta las mutaciones en el huésped y acelera el desarrollo de resistencia a los antibióticos en Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis.

Estas mutaciones deben inducir una respuesta SOS al daño del ADN (una respuesta de inducción cuando el ADN está dañado o la replicación del ADN está bloqueada). Los resultados muestran que el sistema CRISPR III-A puede regular la evolución de huéspedes bacterianos al influir en los dos mecanismos que producen la diversidad genética.

 

 

La inmunidad CRISPR tipo III-A promueve la mutagénesis de estafilococos

Diario: Naturaleza

SI: 42,778

Hora de publicación: 2021.4.7

Autor para correspondencia: Charlie Y. Mo, Luciano A. Marraffini

Unidad de autor para correspondencia: Laboratorio de bacteriología, Universidad Rockefeller

Número DOI: 10.1038 / s41586-021-03440-3

Enlace original:

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03440-3

 

 

Opinión | Nature Medicine: un marco científico para el microbioma en la salud pública

Wendy S. Garrett, Curtis Huttenhower y otros en el Grupo de Microbiología de la Escuela de Salud Pública Chen Zengxi de la Universidad de Harvard, EE. UU., Publicaron un artículo de punto de vista titulado "Un marco para la ciencia del microbioma en la salud pública" en Nature Medicine el 5 de abril de 2021. Este estudio analiza cómo se aplica e integra la ciencia del microbioma en la investigación y la práctica de la salud pública. También explica la necesidad de la toma de decisiones y la supervisión en campos relacionados.

Señala:

(1) La combinación de la ciencia del microbioma y la salud pública contribuirá al descubrimiento de nuevos biomarcadores, terapias o mecanismos moleculares;

(2) La epidemiología del microbioma tiene muchas de las mismas posibilidades y métodos que otras formas de epidemiología molecular;

(3) Es necesario mejorar el equipo básico relacionado con la investigación y los recursos de aplicación;

(4) La ciencia del microbioma tiene grandes perspectivas de aplicación en la salud pública, como la nutrición y el cuidado de la salud, el envejecimiento del desarrollo, las enfermedades crónicas y el control de enfermedades infecciosas;

(5) La ciencia del microbioma en los ensayos clínicos, los productos microbianos y la salud pública La educación y capacitación del personal, así como las políticas y regulaciones, también juegan un papel fundamental.

Los puntos de vista de este artículo tienen una importancia rectora importante para la investigación integrada del microbioma y la salud pública y el desarrollo de campos relacionados.

 

Resumen: La ciencia del microbioma humano se ha desarrollado rápidamente y ha alcanzado la escala de integración creciente de la biología básica, la transformación clínica y la salud de la población. Por lo tanto, los investigadores, profesionales y tomadores de decisiones de salud pública ahora pueden aprovechar las oportunidades y las mejores prácticas actuales y futuras basadas en el microbioma para tomar acciones concretas. Aquí, proporcionamos un esquema de consideraciones para la investigación, educación, interpretación y comunicación científica sobre el microbioma humano y la salud pública. Esto incluye pautas de diseño de investigación de microbiomas a escala poblacional; plataformas físicas y métodos de análisis necesarios; integración en los campos de la salud pública como la epidemiología, la ciencia de la nutrición, las enfermedades crónicas y la salud mundial y ambiental; el espíritu empresarial y la transferencia de tecnología, y cursos educativos. Especialmente en el futuro cercano, no solo habrá oportunidades para incorporar tecnologías basadas en microbiomas en las prácticas de salud pública, sino que también habrá una necesidad cada vez mayor de toma de decisiones y supervisión en áreas relacionadas, como prebióticos y suplementos probióticos. terapias celulares y trasplante de microbiota fecal, etc.

 

 

Un marco para la ciencia del microbioma en la salud pública

Revista: Nature Medicine

SI: 36,13

Hora de publicación: 2021.4.5

Autor para correspondencia: Wendy S. Garrett, Curtis Huttenhower

Unidad de autor para correspondencia: Grupo de Microbiología, Escuela de Salud Pública Chen Zengxi, Universidad de Harvard, EE. UU.

Número DOI: 10.1038 / s41591-021-01258-0

Enlace original:

https://www.nature.com/articles/s41591-021-01258-0

 

Figura Oportunidades para el desarrollo de la ciencia del microbioma en la salud pública

 

 

Investigación | Nature Medicine: el papel del microbioma integrado en la exacerbación aguda de la bronquiectasia

La característica principal de la bronquiectasia es la infección repetida y la inflamación de microorganismos. Los estudios han demostrado que las comunidades bacterianas, virales y fúngicas en el tracto respiratorio están relacionadas de manera importante con el pronóstico clínico de los pacientes con bronquiectasia. Aunque patógenos específicos están implicados en el deterioro de las bronquiectasias, estudios previos sobre el microbioma bacteriano han demostrado que los cambios reales en el microbioma bacteriano son mínimos durante el análisis de grupos dominantes o indicadores diferenciales basados ​​en el deterioro. Por lo tanto, tenemos El papel de no se comprende completamente. El 5 de abril, Sanjay H. Chotirmall y otros de la Facultad de Medicina Lee Kong Chian de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur, publicaron un artículo titulado “Microbiómica integradora en las exacerbaciones de las bronquiectasias” en Nature Medicine. A través de un análisis en red de la microbiota del tracto respiratorio de pacientes en riesgo de bronquiectasias, una sistemática Aclaró las características básicas de las redes de co-ocurrencia microbiana de bacterias, virus y hongos en pacientes con alto riesgo de deterioro, y reveló la influencia del antagonismo entre microorganismos. sobre el proceso de la enfermedad. La integración de las características de la red del microbioma y la información de interacción de los microorganismos puede mejorar el efecto de los modelos de predicción clínica. Los resultados de este estudio brindan ideas para comprender la relación entre las bronquiectasias y la comunidad microbiana del tracto respiratorio, y al mismo tiempo brindan orientación para nuevas estrategias en el uso de antibióticos, es decir, el tratamiento antibiótico debe apuntar a la red de interacción de los microorganismos. ,

 

Resumen: La bronquiectasia es una enfermedad crónica progresiva de las vías respiratorias, que se caracteriza principalmente por la colonización e infección microbianas. Proponemos un método de múltiples biomas para integrar las comunidades bacterianas, virales y fúngicas de pacientes con bronquiectasias a través de la fusión de redes de similitud ponderada (https: // integrative-microbiomics. Ntu.edu.sg). Las redes de co-ocurrencia microbiana de los pacientes con mayor riesgo de deterioro tienen menor complejidad, menor diversidad y un mayor grado de interacciones antagonistas en el microbioma respiratorio (microbioma). Además, la dinámica del interactoma longitudinal revela el antagonismo de los microorganismos durante el proceso de deterioro, lo que resuelve el problema del tratamiento posterior en una comunidad multibiológica por lo demás estable. La evaluación del interactoma de Pseudomonas muestra que la red de interacción, más que la abundancia individual, está asociada con el riesgo de exacerbación, y la introducción de datos de interacción microbiana mejora el modelo de predicción clínica. La secuenciación metagenómica de escopeta en una cohorte independiente validó la interacción multibioma detectada en el análisis dirigido y confirmó su correlación con el deterioro. La microbiología integrada captura la interacción de microorganismos para determinar el riesgo de deterioro, que no puede determinarse mediante el estudio de un solo tipo de microorganismo. Las estrategias de uso de antibióticos probablemente deberían apuntar a las redes de interacción en lugar de a los microorganismos individuales, lo que proporciona una nueva forma de comprender las infecciones respiratorias. está asociado con el riesgo de exacerbación, y la introducción de datos de interacción microbiana mejora el modelo de predicción clínica. La secuenciación metagenómica de escopeta en una cohorte independiente validó la interacción multibioma detectada en el análisis dirigido y confirmó su correlación con el deterioro. La microbiología integrada captura la interacción de microorganismos para determinar el riesgo de deterioro, que no puede determinarse mediante el estudio de un solo tipo de microorganismo. Las estrategias de uso de antibióticos probablemente deberían apuntar a las redes de interacción en lugar de a los microorganismos individuales, lo que proporciona una nueva forma de comprender las infecciones respiratorias. está asociado con el riesgo de exacerbación, y la introducción de datos de interacción microbiana mejora el modelo de predicción clínica. La secuenciación metagenómica de escopeta en una cohorte independiente validó la interacción multibioma detectada en el análisis dirigido y confirmó su correlación con el deterioro. La microbiología integrada captura la interacción de microorganismos para determinar el riesgo de deterioro, que no puede determinarse mediante el estudio de un solo tipo de microorganismo. Las estrategias de uso de antibióticos probablemente deberían apuntar a las redes de interacción en lugar de a los microorganismos individuales, lo que proporciona una nueva forma de comprender las infecciones respiratorias. La secuenciación metagenómica de escopeta en una cohorte independiente validó la interacción multibioma detectada en el análisis dirigido y confirmó su correlación con el deterioro. La microbiología integrada captura la interacción de microorganismos para determinar el riesgo de deterioro, que no puede determinarse mediante el estudio de un solo tipo de microorganismo. Las estrategias de uso de antibióticos probablemente deberían apuntar a las redes de interacción en lugar de a los microorganismos individuales, lo que proporciona una nueva forma de comprender las infecciones respiratorias. La secuenciación metagenómica de escopeta en una cohorte independiente validó la interacción multibioma detectada en el análisis dirigido y confirmó su correlación con el deterioro. La microbiología integrada captura la interacción de microorganismos para determinar el riesgo de deterioro, que no puede determinarse mediante el estudio de un solo tipo de microorganismo. Las estrategias de uso de antibióticos probablemente deberían apuntar a las redes de interacción en lugar de a los microorganismos individuales, lo que proporciona una nueva forma de comprender las infecciones respiratorias.

Palabras clave: bronquiectasias, microbioma integrado, multi-microbioma, interactoma, análisis de redes

 

 

Microbiómica integradora en las exacerbaciones de las bronquiectasias

Revista: Nature Medicine

SI: 36.130

Hora de publicación: 2021.4.5

Autor para correspondencia: Sanjay H. Chotirmall

Unidad de autor para correspondencia: Escuela de Medicina Lee Kong Chian, Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur

Número DOI: 10.1038 / s41591-021-01289-7

Enlace original:

https://www.nature.com/articles/s41591-021-01289-7

 

 

Investigación científica | Plantas naturales: las secreciones de fitoflavonoides mejoran las características de deficiencia de nitrógeno del maíz al acumular oxalobacter en la rizosfera.

El profesor Chen-ping de Recursos y Medio Ambiente, Laboratorio de Genómica Funcional de Cultivos Alemanes de la Universidad de Bonn, de Southwest University, Profesor Frank Hochholdinger (primer autor: Yu Peng & Xiaoming), el 8 de abril de 2021, el discurso titulado Nature Plants “Las flavonas vegetales enriquecen la rizosfera Oxalobacteraceae para mejorar el rendimiento del maíz bajo privación de nitrógeno ”artículo. La investigación pasó respectivamente: secuenciación de transcriptomas, secuenciación de amplicones 16S e ITS en la región de la raíz longitudinal de 20 materiales de líneas endogámicas de maíz con diferentes antecedentes genéticos; secuenciación metagenómica, prueba de trasplante de rizosfera en líneas endogámicas representativas, experimentos de inoculación de diferentes aislamientos de suelo; análisis de metabolitos específicos de la rizosfera de maíz (exudados), experimento de rastreo de etiquetas de 14C estable, y el mecanismo de regulación por retroalimentación entre la estructura de la raíz del maíz y comunidades microbianas funcionales específicas en condiciones de deficiencia de nitrógeno. Los estudios han demostrado que, en condiciones de deficiencia de nitrógeno, el maíz afectará la microflora de su rizosfera a través de secreciones de flavonoides específicos, que a su vez afectan el desarrollo de la raíz lateral del huésped y la absorción de nutrientes. Esta investigación revela la base genética de la interacción entre la estructura de la raíz y grupos microbianos específicos en la rizosfera. Este trabajo proporciona nuevas ideas sobre cómo aprovechar al máximo la interacción benigna de las raíces de los cultivos y los microbios de la rizosfera, mejorando así la eficiencia de absorción y utilización de los nutrientes del suelo por los cultivos. El enfoque y el pensamiento de la investigación.

 

Resumen:

La interacción benigna entre las raíces de las plantas y los microorganismos de la rizosfera es esencial para el crecimiento de los cultivos. Sin embargo, para los cultivos de maíz, el mecanismo de regulación por retroalimentación entre la estructura de la raíz y la comunidad microbiana de la rizosfera aún no está claro.

En este estudio, encontramos que las características funcionales (transcriptoma) del área de desarrollo longitudinal del sistema radicular del maíz están relacionadas con la diversidad microbiana específica; En segundo lugar, los exudados de las raíces de los flavonoides pueden hacer que la rizosfera del maíz acumule oxalobacter, promoviendo así el crecimiento del maíz y el nitrógeno.Al final, en condiciones de deficiencia de nitrógeno, es el mutante LRT1 el que coordina la interacción entre las raíces del maíz y el rizobacilo dependiente de flavonoides. oxalicum, que por sí mismo puede inducir la formación de raíces laterales.

En resumen, nuestra investigación reveló que la interacción entre la estructura de la raíz y grupos microbianos específicos en la rizosfera del maíz puede mejorar las características de las plantas de maíz bajo deficiencia de nitrógeno. Este descubrimiento puede abrir nuevas formas de desarrollar cultivos de alto rendimiento y nutrientes mediante el ajuste de la interacción entre los cultivos y los microorganismos beneficiosos del suelo.

 

 

Las flavonas vegetales enriquecen la rizosfera Oxalobacteraceae para mejorar el rendimiento del maíz bajo privación de nitrógeno

Diario: Plantas de la naturaleza

SI: 13,256

Hora de emisión: 2021.04.08

Autor para correspondencia: Chen-ping y Frank Hochholdinger

Unidad de autor correspondiente: Escuela de Recursos y Medio Ambiente, Southwest University

Número DOI: 10.1038 / s41477-021-00897-y

Enlace original:

https://www.nature.com/articles/s41477-021-00897-y

Investigación de la revista ISME | The ISME Journal: Ensamblaje de microbiomas y transferencia de determinantes genéticos en presencia de sulfonamidas

El equipo de Zhang Tong del Laboratorio de Ingeniería Microbiana Ambiental y Biotecnología del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Hong Kong publicó un artículo titulado "Ensamblaje de microbiomas para la subsistencia de sulfonamidas y la transferencia de determinantes genéticos" en The ISME Journal el 5 de abril de 2021. El artículo estudió las sulfonamidas. Una combinación de microorganismos similares a fármacos, que utiliza microbiota de aguas residuales de seis piscinas regionales como inoculantes y utiliza antibióticos de sulfa como única fuente de carbono para ensamblarlos. Abarca la estructura jerárquica de la comunidad microbiana: desde comunidades e individuos hasta vías y genes, y propone un determinismo primario mediado por degradadores para los patrones observados. Y al utilizar la secuenciación de lectura corta y de lectura larga, el estudio aisló genomas y móviles completos o casi completos (colecciones de todos los elementos móviles) de un solo aislado que puede mantener sulfadiazina. Revela polimorfismos previamente no detectados asociados con grupos de genes del metabolismo de las sulfas. Más importante aún, la capacidad especial de las sulfamidas para mantener la supervivencia se demuestra por la conservación evolutiva, que muestra una propagación limitada fuera de los límites de Micrococcaceae. Esta investigación abre nuevas posibilidades para la aplicación ambiental de bacterias en la especialidad de ingeniería. mostrando una dispersión limitada fuera de los límites de Micrococcaceae. Esta investigación abre nuevas posibilidades para la aplicación ambiental de bacterias en la especialidad de ingeniería. mostrando una dispersión limitada fuera de los límites de Micrococcaceae. Esta investigación abre nuevas posibilidades para la aplicación ambiental de bacterias en la especialidad de ingeniería.

 

Resumen:

La presencia de antibióticos en bacterias representa un mecanismo de resistencia alternativo y, paradójicamente, también es un tratamiento para la resistencia ambiental. Existen bacterias que pueden desintoxicar el medio ambiente contaminado por antibióticos y prevenir el desarrollo de resistencia a los antibióticos en el medio ambiente. Sin embargo, la falta de una comprensión mecanicista y predictiva del ensamblaje de microbiomas funcionales ha obstaculizado el progreso de la ingeniería in situ eficaz de bacterias antimicrobianas.

Al utilizar sulfadiazina como una única fuente restrictiva para manipular la microbiota de las aguas residuales de arriba a abajo, monitoreamos el proceso de selección ecológica que obliga a la microbiota de las aguas residuales a sobrevivir a una sulfadiazina altamente eficiente. Encontramos que en diferentes poblaciones microbianas iniciales, la combinación de niveles comunitarios seleccionó las mismas tres familias. Usamos modelos lineales para analizar más a fondo el modo de combinación.

Un examen detallado de los grupos de genes del metabolismo de las sulfas en los genomas individuales de los aislados y la metagenómica colectiva reveló un potencial metastásico limitado fuera de los límites del linaje de la familia Micrococcaceae. Nuestros resultados abren nuevas posibilidades para la aplicación medioambiental de bacterias especializadas en ingeniería.

 

Nombre original: Ensamblaje de microbiomas para la subsistencia de sulfonamidas y la transferencia de determinantes genéticos

Traducción: Ensamblaje de microbiomas y transferencia de determinantes genéticos en presencia de sulfa

Revista: The ISME Journal

SI: 9.180

Hora de emisión: 2021.04.05

Autor para correspondencia: Zhang Tong

Unidad de autor correspondiente: Laboratorio de Ingeniería y Biotecnología en Microbiología Ambiental, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Hong Kong

Número DOI: 10.1038 / s41396-021-00969-z

Enlace original:

https://www.nature.com/articles/s41396-021-00969-z

Revisiones críticas en la
revisión de microbiología | Revisiones críticas en microbiología: la interacción microbio-microARN intestinal regula la expresión génica del huésped para tratar enfermedades humanas

 

Vibha Rani, Laboratorio de Transcriptomas, Centro de Enfermedades Emergentes, Departamento de Biotecnología, Instituto Jaypee de Tecnología de la Información, India, publicó un título titulado "Modulación de la expresión del gen del huésped a través de la interacción microbioma intestinal-microARN para tratar humanos" en Critical Reviews in Microbiology el 6 de abril 2021. Una revisión de las enfermedades. Esta revisión revisa los principios básicos de la tecnología de miARN y su interacción con la flora intestinal. También reúne sus importantes avances de investigación relacionados y hallazgos destacados. Los tres aspectos principales se explican capa por capa, comenzando con la introducción de la función básica del miARN, incluido el miARN y su regulación génica mediada, y el microARN que participa en el desarrollo del sistema inmunológico del huésped. En segundo lugar, introduce la relación entre la flora y la salud humana, incluido el control de la salud del huésped por microbios intestinales. Finalmente, se introduce la interacción entre miARN y flora, principalmente a partir del impacto de la interacción microbiano-miARN en la expresión génica del huésped y la inmunidad intestinal, y el impacto de la interacción flora intestinal-microARN en enfermedades humanas, incluyendo enteritis inflamatoria (EII), enfermedad hepática. , enfermedades cardiovasculares (ECV), enfermedades del sistema nervioso, cáncer y tratamientos intestinales basados ​​en miARN. Explore la interacción entre los miARN y la flora, y enfatice su capacidad para regular la expresión de genes del huésped, formulando así posibles estrategias de intervención terapéutica para diversas enfermedades humanas. principalmente por el impacto de la interacción microbiano-miARN en la expresión génica del huésped y la inmunidad intestinal, y el impacto de la interacción flora intestinal-microARN en enfermedades humanas, incluyendo enteritis inflamatoria (EII), enfermedad hepática, enfermedad cardiovascular (ECV), enfermedad del sistema nervioso, cáncer y tratamientos intestinales basados ​​en miARN. Explore la interacción entre los miARN y la flora, y enfatice su capacidad para regular la expresión de genes del huésped, formulando así posibles estrategias de intervención terapéutica para diversas enfermedades humanas. principalmente por el impacto de la interacción microbiano-miARN en la expresión génica del huésped y la inmunidad intestinal, y el impacto de la interacción flora intestinal-microARN en enfermedades humanas, incluyendo enteritis inflamatoria (EII), enfermedad hepática, enfermedad cardiovascular (ECV), enfermedad del sistema nervioso, cáncer y tratamientos intestinales basados ​​en miARN. Explore la interacción entre los miARN y la flora, y enfatice su capacidad para regular la expresión de genes del huésped, formulando así posibles estrategias de intervención terapéutica para diversas enfermedades humanas.

 

Resumen:

El tracto gastrointestinal humano participa en el mantenimiento del equilibrio del medio intestinal y el hábitat de billones de microorganismos. Los trastornos microbianos en el intestino pueden provocar una serie de enfermedades patogénicas y autoinmunes. Aunque los mecanismos por los cuales la microbiota regula la salud humana son multifacéticos, los metabolitos liberados de los suplementos dietéticos que ingieren juegan un papel crucial en la regulación bidireccional de la expresión de pequeños ácidos ribonucleicos (miARN).

Los miARN son pequeños ARN endógenos no codificantes (ncRNA) que se ha confirmado que participan en la interacción de regiones microbianas y regulan la expresión de genes del huésped. Esta revisión se centra en los principios clave, la regulación y la correlación de los miARN con la microbiota intestinal para afectar la expresión de los genes del huésped en diversas enfermedades humanas; reúne importantes descubrimientos recientes centrados en microbios miARN. Estos hallazgos Se desarrolla la interacción con otros órganos en enfermedades a lo largo de diferentes ejes del intestino.

Este artículo también intenta centrarse en el enfoque de la terapia de miARN orientada al intestino, utilizando suplementos dietéticos básicos para regular la expresión anormal de genes del huésped en enfermedades, proporcionando una nueva perspectiva para la realización de un tratamiento económico.

Palabras llave: MicroARN; microflora intestinal; regulación genética; enfermedades humanas; terapia intestinal

 

Nombre original: Modulación de la expresión génica del huésped a través de la interacción entre el microbioma intestinal y el microARN para tratar enfermedades humanas.

Traducción: la interacción intestino microbio-microARN regula la expresión génica del huésped para tratar enfermedades humanas

Revista: Revisiones críticas en microbiología

SI: 7.349

Hora de emisión: 2021.04.06

Autor para correspondencia: Vibha Rani

Unidad de autor para correspondencia: Laboratorio de transcriptomas, Centro de Enfermedades Emergentes, Departamento de Biotecnología, Instituto Jaypee de Tecnología de la Información, India

Número DOI: 10.1080 / 1040841X.2021.1907739

Enlace original:

https://doi.org/10.1080/1040841X.2021.1907739

 

Figura Vías y mecanismos típicos de la biogénesis de miARN

Investigación de mSystems | mSystems: revelando la simbiosis del sistema y la degradación híbrida asistida por microbios del genoma bacteriano intestinal de la avispa

Seth R. Bordenstein, del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Vanderbilt, Nashville, Tennessee, EE. UU., Publicó un artículo titulado “Los genomas de las bacterias intestinales de las avispas Nasonia arrojan luz sobre la filosimbiosis y la ruptura híbrida asistida por microbios” en mSystems el 6 de abril de 2021 en el En este artículo, este estudio utilizó las bacterias intestinales en el cuerpo de la avispa para secuenciar todo el genoma, y ​​comparó y analizó las bacterias intestinales más abundantes en la larva de la avispa dorada, Providencia rethei y Proteus mirabilis. Se encontró que en las mismas condiciones de cultivo, Proteus mirabilis fue significativamente mejor que Providencia reesei. La microbiota intestinal en las larvas de abeja dorada fue la más similar. La especie dominante en los híbridos-Proteus mirabilis estaba en la especie parental. Finalmente, Se concluye que la interacción biológica holográfica entre las bacterias simbióticas y el hospedador en la comunidad microbiana de las avispas es la base de la simbiosis del sistema y la degradación híbrida, lo que proporciona una referencia importante para estudiar la simbiosis del sistema y la degradación híbrida asistida por microbios. significado.

 

Resumen:

La filosimbiosis tiene una tendencia entre sistemas. Esto se debe a que la relación entre las comunidades microbianas reproduce la filogenia del huésped. En la avispa parásita de Nasonia, la simbiosis del sistema recorre todo su proceso de desarrollo. La simbiosis del sistema no solo distingue el género, sino que también beneficia el desarrollo y la supervivencia del huésped. Además, cuando un Proteus (Proteus) raro en la microbiota se convierte en una población dominante, la microbiota del híbrido cambiará.

Las larvas morirán completamente por la letalidad asistida por bacterias y el aislamiento reproductivo entre especies después de la hibridación. Dos preguntas importantes para comprender la simbiosis sistémica de los híbridos y la letalidad de las bacterias auxiliares son: (i) ¿Es el genoma de la abeja dorada diferente de otros animales aislados? (ii) ¿Es el genoma de la bacteria híbrida el mismo que el de la madre? En este artículo informamos cómo cultivar bacterias, secuenciar todo su genoma y comparar y analizar las larvas (larvas de Nasonia), Providencia rettgeri (Providencia rettgeri) y Proteus mirabilis (Proteus mirabilis) es la bacteria intestinal más abundante.

Las características del nuevo aislado indican que la biopelícula formada por Proteus mirabilis es más fuerte que la de Providencia rethei. Cuando se cultivan juntos en las mismas condiciones de cultivo, Proteus mirabilis es significativamente mejor que Providencia rethei. Los genomas de Providencia renzi de la abeja dorada son similares entre sí y son más diferentes de las bacterias patógenas relacionadas con los humanos. Proteus mirabilis y su progenie híbrida en Nasonia vitripennis (Nasonia vitripennis) y Nasonia giraulti (Nasonia giraulti) son casi idénticos, pero son relativamente diferentes de las bacterias aisladas artificialmente.

Estos resultados indican que la microbiota intestinal en las larvas de la abeja dorada es la más similar, y el Proteus mirabilis dominante en la especie híbrida existe en la especie parental. Las interacciones holobiontes entre las bacterias simbióticas y el hospedador en la microbiota de las avispas son la base de la simbiosis del sistema y la degradación híbrida.

Palabras clave: Proteus, Providencia, Abeja Dorada, Bacterias intestinales, Microbioma, Bacteriófago.

 

Los genomas de las bacterias intestinales de las avispas Nasonia arrojan luz sobre la filosimbiosis y la degradación híbrida asistida por microbios

Revista: mSystems

SI: 6.633

Hora de emisión: 2021.04.06

Autor para correspondencia: Seth R. Bordenstein

Unidad de autor para correspondencia: Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de Vanderbilt, Nashville, Tennessee, EE. UU.

Número DOI: 10.1128 / mSystems.01342-20

Enlace original:

https://msystems.asm.org/content/6/2/e01342-20

Investigación en microbiología ambiental | Reinar. Microbiología: el montículo de termitas reduce la diversidad microbiana del suelo al filtrar grupos microbianos raros

 

Hang-Wei Hu, Facultad de Ciencias Agrícolas y Veterinarias de la Universidad de Melbourne, Australia, publicó un artículo titulado "Los montículos de termitas reducen la diversidad microbiana del suelo al filtrar taxones microbianos raros" en Microbiología ambiental el 5 de abril de 2021. Porque los grupos microbianos dominantes generalmente mayor potencial de utilización de recursos, competencia y resistencia que los grupos microbianos raros. Por lo tanto, este estudio especula que debido a la competencia microbiana más intensa en el montículo de termitas, la abundancia relativa de grupos microbianos raros del suelo en el montículo de termitas puede disminuir. Para verificar esta hipótesis, este estudio utilizó tecnología de secuenciación de amplicones para analizar la diversidad y composición de las comunidades microbianas en 134 montículos de termitas en 16 lugares en el norte de Australia.

Se llevó a cabo una investigación a gran escala. Los resultados muestran que el proceso de anidación de termitas puede enriquecer los taxones dominantes en el suelo y filtrar los taxones raros al mismo tiempo. Algunos grupos eutróficos (por ejemplo, Actinobacteria, Bacteroidetes) pueden usar los nutrientes más altos en los montículos de termitas para expandir sus poblaciones, mientras que los grupos oligotróficos pueden perder competitividad, resultando en una disminución en su abundancia. Los resultados de este estudio profundizan la comprensión de cómo los procesos de anidación de termitas dan forma a las comunidades microbianas del suelo y son de gran importancia para predecir mejor las funciones ecológicas de los montículos de termitas en entornos cambiantes.

 

Resumen:

Las termitas son insectos ubicuos en hábitats tropicales y subtropicales. Algunas termitas construyen enormes nidos ("montículos"). Estos nidos promueven en gran medida la heterogeneidad del sustrato al cambiar las características del suelo. Sin embargo, el papel del proceso de anidación de termitas en la regulación de la distribución y diversidad de las comunidades microbianas del suelo aún no se comprende bien, lo que genera incertidumbre en la predicción de las funciones del ecosistema de los montículos de termitas en un entorno en constante cambio.

Por lo tanto, este estudio utilizó tecnología de secuenciación de amplicones para investigar 134 montículos de termitas dentro de un rango de más de 1500 km en el norte de Australia, y encontró que la diversidad microbiana del suelo y la composición de la comunidad de los montículos de termitas son significativamente diferentes del suelo suelto ordinario. En comparación con el suelo suelto, el proceso de anidación de termitas reduce la diversidad microbiana del suelo y la abundancia relativa de taxones raros. El ancho del nicho de hábitat de los taxones raros es más estrecho que el de los taxones dominantes y puede ser filtrado más fácilmente por una competencia microbiana feroz potencial durante el proceso de anidación.

Este estudio demuestra además que el cambio de pH causado por la anidación de termitas es el principal factor determinante que da forma a las características de la comunidad microbiana en el montículo de termitas. En conclusión, este estudio proporciona nueva evidencia de que la anidación de termitas es un proceso importante para regular la diversidad microbiana del suelo, mejorando así la comprensión de la función de los montículos de termitas.

 

Los montículos de termitas reducen la diversidad microbiana del suelo al filtrar taxones microbianos raros

Revista: Microbiología ambiental

SI: 4.933

Hora de emisión: 2021.04.05

Autor para correspondencia: Hang-Wei Hu

Unidad de autor para correspondencia: Facultad de Ciencias Agrícolas y Veterinarias, Universidad de Melbourne, Australia

Número DOI: 10.1111 / 1462-2920.15507

Enlace original:

https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1462-2920.15507

 

 

Investigación | Microbiología ambiental: el ADN soluble en el medio ambiente proporciona información biológica significativa para la estructura de la comunidad microbiana

Departamento de Fisiología, Genética y Microbiología, Universidad de Alicante, España, Fernando Santos et al. publicó un artículo titulado “El ADN disuelto ambiental alberga información biológica significativa sobre la estructura de la comunidad microbiana” en Microbiología ambiental el 5 de abril de 2021. El ADN intracelular (ADN extracelular, eDNA) y el ADN viral han recibido una gran atención por parte de los ecologistas moleculares microbianos. El estudio de fragmentos de ADN soluble puede ayudar a aclarar la dinámica y la evolución de los ecosistemas y es de gran importancia para la investigación ecológica. Sin embargo, para la separación del ADN soluble, se debe tener el mayor cuidado posible y la operación de cada muestra debe comenzar con el método más optimizado. Para muestras con alto contenido salino, la filtración es el método más adecuado para eliminar las células, lo que puede evitar el daño celular y la producción irreproducible. En este estudio, el ADN disuelto (ADNc) de un ambiente con alto contenido de sal reveló que el ADNc está compuesto de ADN celular y viral, y su proporción es diferente a la que se encuentra en las células o en la biblioteca de ADN viral. Es nanómetro. La actividad del virus de las arqueas de grado proporciona pistas. Además, la evidencia experimental respalda la nueva función del ADNc como agente protector ultravioleta.

 

Resumen:

El ADN extracelular (ADN extracelular, eDNA) contiene todas las moléculas de ADN fuera de la célula. Este componente del ecosistema microbiano puede ser una fuente de información genética y nutricional. Según los informes, el entorno con alto contenido de sal es uno de los entornos con mayor concentración de eDNA en el ecosistema natural, lo que se cree que se debe a los efectos protectores físicos y químicos de la sal y a la alta abundancia de virus. En este estudio, comparamos dos métodos de extracción de ADN disuelto (ADNd, en lugar de ADN electrónico que también contiene ADN de partículas virales libres) de muestras de agua del estanque de sal de cristalización solar (CR30), a saber, centrifugación y filtración.

Por primera vez, se caracterizaron fragmentos cristalinos de ADNc y se compararon la metagenómica viral y celular en el mismo sitio. Debido a la lisis celular, la centrifugación de alta velocidad afecta la concentración y composición del ADNc de CR30, enfatizando así que la optimización del protocolo es el primer paso en la investigación del ADNc. El ADNc cristalino, más bajo que la concentración de ADNc previamente informada en sedimentos anóxicos de agua salada, se originó a partir de virus y células, está enriquecido en ADN de arqueas y es diferente del ADNc derivado de una combinación de células en la misma muestra Composición de clasificación. El análisis bioinformático muestra que los virus de nanoarchaea son la causa de estas diferencias.

Palabras clave: eDNA, dDNA, high salt, nano-archaea, nano-virus, salt algae

 

 

El ADN disuelto ambiental alberga información biológica significativa sobre la estructura de la comunidad microbiana

Revista: Microbiología ambiental

SI: 4.933

Hora de publicación: 2021.4.5

Autor para correspondencia: Fernando Santos

Unidad de autor para correspondencia: Departamento de Fisiología, Genética y Microbiología, Universidad de Alicante, España

Número DOI: 10.1111 / 1426-2920.15510

Enlace original:

https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1462-2920.15510

Investigación en
investigación microbiológica | Investigación microbiológica: microbiología vegetal para la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria: oportunidades, desafíos y soluciones

 

Brajesh Kumar Singh y otros del Instituto de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, Banaras Hindu University, Varanasi, Uttar Pradesh, India, publicaron un titulado "Phytomicrobiome para promover la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria: oportunidades" en Microbiological Research el 5 de abril de 2021., desafíos y soluciones ”, este artículo describe las características funcionales de la microbiota vegetal, centrándose en los microorganismos cultivables para promover la agricultura sostenible. Incluye principalmente: (1) el proceso de colonización explorado, (2) enfatiza el mecanismo y las características funcionales del microbioma vegetal, y (3) describe nuevos métodos y perspectivas futuras para el desafío del microbioma vegetal.

 

Resumen:

Garantizar la seguridad alimentaria de una manera ambientalmente sostenible es un desafío global. Para lograr este objetivo, la productividad agrícola debe incrementarse en un 70% bajo condiciones climáticas cada vez más severas sin dañar aún más la calidad del medio ambiente (como reducir el uso de agroquímicos). La mayoría de los gobiernos y agencias intergubernamentales han enfatizado la necesidad de métodos alternativos de uso de recursos naturales para resolver este problema. El uso de microbiota vegetal beneficiosa (es decir, microorganismos estrechamente relacionados con los tejidos vegetales) se considera una de las soluciones viables al doble desafío de la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental.

Una variedad de microorganismos importantes se encuentran en diferentes partes de las plantas, a saber, raíces, tallos, hojas, semillas y flores. Desempeñan un papel importante en la sanidad, el desarrollo y la productividad de las plantas y pueden contribuir directamente a mejorar la calidad de la producción de alimentos. Y cantidad. La microbiota vegetal también puede aumentar la productividad al mejorar la eficiencia en la utilización de recursos y la resistencia al estrés biológico y no biológico. En este artículo, exploramos el papel de la microbiota vegetal en la sanidad vegetal y cómo utilizar las propiedades funcionales de la microbiota para aumentar la productividad agrícola de una manera respetuosa con el medio ambiente. Sin embargo, todavía existen importantes desafíos técnicos y de transformación, como la eficacia inconsistente de los productos microbianos en condiciones de campo y la falta de herramientas para manipular microorganismos in situ.

Hemos propuesto algunos enfoques, como el uso de consorcios, comunidades sintéticas (en contraposición a aislamientos individuales), microorganismos endofíticos y mejores técnicas de formulación. Estos enfoques requieren un enfoque basado en sistemas para aprovechar el potencial de la microbiota vegetal en la promoción de la seguridad alimentaria. Creemos que si estas limitaciones tecnológicas y de transformación se pueden abordar de manera sistemática, la microbiota vegetal puede hacer una gran contribución al crecimiento sostenible de la productividad agrícola y la seguridad alimentaria. En los últimos años, se han logrado algunos avances en el campo de los microbios vegetales, pero aún existen muchas lagunas de conocimiento que requieren atención prioritaria, entre ellas:

(a) comprensión del proceso básico de colonización microbiana del tejido vegetal,

(b) cultivo en la rizosfera y endofito Caracterización de las señales bioquímicas / moleculares de microorganismos benéficos;

(c) Identificar el núcleo y la microbiota central asociada con las plantas y cómo se ven afectadas por las medidas agronómicas y el cambio climático.

Si estas brechas se resuelven sistemáticamente, los métodos de microbiología vegetal pueden proporcionar herramientas para un futuro crecimiento transformador en la productividad agrícola y la sostenibilidad ambiental. Bajo diferentes tensiones ambientales en el futuro, la microbiota vegetal puede convertirse en inoculantes microbianos y agentes de control biológico más efectivos para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Esto se puede utilizar como el desarrollo de complejos endógenos específicos de cultivos para promover la agricultura sostenible.

Palabras clave: microbiota vegetal, interacción planta-microbio, agricultura sostenible, rizosfera, endófito, bola foliar.

 

 

Phytomicrobiome para promover la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria: oportunidades, desafíos y soluciones

Revista: Investigación microbiológica

SI: 3.970

Hora de emisión: 2021.04.05

Autor para correspondencia: Brajesh Kumar Singh

Unidad de autor para correspondencia: Banaras Hindu University, la ciudad santa de Varanasi, Uttar Pradesh, India

Número DOI: 10.1016 / j.micres.2021.126763