Les derniers progrès de la recherche d'importantes revues microbiologiques (20210412)

 

Les derniers progrès de la recherche d'importantes revues microbiologiques (20210412) .Le système CRISPR utilise des nucléases guidées par l'ARN pour guider la destruction spécifique de la séquence du génome des éléments génétiques mobiles qui régulent le transfert horizontal de gènes (tels que les plasmides et les bactériophages), limitant ainsi le passage des microorganismes Mesure dans laquelle ce mécanisme a évolué. Selon le contenu de son gène cas, le système CRISPR-Cas peut être divisé en six types différents (I-VI).

Le mécanisme de la vaccination CRISPR-Cas de type III est le plus compliqué, et comment ce système affecte l'hôte n'a pas été étudié, c'est donc également l'objet de cet article. Le laboratoire de bactériologie de l'Université Rockefeller Charlie Y. Mo, Luciano A. Marraffini et d'autres ont publié un article intitulé «L'immunité CRISPR de type III-A favorise la mutagenèse des staphylocoques» dans Nature le 7 avril 2021. Cette étude a montré que les raisins La désoxyribonucléase non spécifique l'activité du système Coccus III-A CRISPR-Cas augmente les mutations chez l'hôte et accélère le développement de la résistance aux antibiotiques chez Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis.

Ces mutations doivent induire une réponse SOS aux dommages à l'ADN (une réponse d'induction lorsque l'ADN est endommagé ou que la réplication de l'ADN est bloquée). Les résultats indiquent que le système III-A CRISPR peut réguler l'évolution des hôtes bactériens en influençant les deux mécanismes qui produisent la diversité génétique.

 

Résumé:

Afin de permettre aux bactéries de s'adapter aux fluctuations des pressions environnementales, le transfert horizontal de gènes et la mutation sont les deux principaux moteurs de l'évolution microbienne. Les systèmes de répétitions palindromiques courtes agrégées et régulièrement espacées (CRISPR) utilisent des nucléases guidées par l'ARN pour guider le contrôle des éléments génétiques mobiles qui régulent le transfert horizontal de gènes (comme la plasmine conjuguée (plasmides) et les bactériophages). Le génome subit une destruction spécifique à la séquence, ce qui limite le degré auquel les micro-organismes peuvent évoluer grâce à ce mécanisme.

La recherche sur un sous-ensemble du système CRISPR a révélé une dégradation non spécifique de l'ADN; cependant, la question de savoir si et comment cette fonctionnalité affecte l'hôte n'a pas été étudiée. Cette étude montre que l'activité désoxyribonucléase non spécifique du système Staphylococcus III-A CRISPR-Cas augmente les mutations chez l'hôte et accélère le développement de la résistance aux antibiotiques chez Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis.

Ces mutations doivent induire une réponse SOS aux dommages à l'ADN (une réponse d'induction lorsque l'ADN est endommagé ou que la réplication de l'ADN est bloquée). Les résultats montrent que le système III-A CRISPR peut réguler l'évolution des hôtes bactériens en influençant les deux mécanismes qui produisent la diversité génétique.

 

 

L'immunité CRISPR de type III-A favorise la mutagenèse des staphylocoques

Journal: Nature

SI: 42,778

Heure de publication: 2021.4.7

Auteur correspondant: Charlie Y. Mo, Luciano A. Marraffini

Unité d'auteurs correspondante: Laboratoire de bactériologie, Université Rockefeller

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

Lien d'origine:

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

 

 

Opinion | Médecine de la nature: un cadre scientifique pour le microbiome en santé publique

Wendy S. Garrett, Curtis Huttenhower et d'autres membres du groupe de microbiologie de la Chen Zengxi School of Public Health, Université de Harvard, États-Unis ont publié un article de point de vue intitulé «A framework for microbiome science in public health» dans Nature Medicine le 5 avril 2021. Cette étude examine comment la science du microbiome est appliquée et intégrée dans la recherche et la pratique en santé publique. Il explique également la nécessité de la prise de décision et de la supervision dans des domaines connexes.

Il souligne:

(1) La combinaison de la science du microbiome et de la santé publique contribuera à la découverte de nouveaux biomarqueurs, thérapies ou mécanismes moléculaires;

(2) L'épidémiologie du microbiome a beaucoup des mêmes potentiels et méthodes que d'autres formes d'épidémiologie moléculaire;

(3) Il est nécessaire d'améliorer l'équipement de base et les ressources d'application liés à la recherche;

(4) La science du microbiome a de grandes perspectives d'application dans le domaine de la santé publique, comme la nutrition et les soins de santé, le vieillissement du développement, les maladies chroniques et la lutte contre les maladies infectieuses;

(5) La science du microbiome dans les essais cliniques, les produits microbiens et la santé publique L'éducation et la formation du personnel, ainsi que les politiques et réglementations, jouent également un rôle central.

Les points de vue de cet article ont une importance d'orientation importante pour la recherche intégrée sur le microbiome et la santé publique et le développement de domaines connexes.

 

Résumé: La science du microbiome humain s'est développée rapidement et a atteint l'échelle d'intégration croissante de la biologie fondamentale, de la transformation clinique et de la santé de la population. Par conséquent, les chercheurs, praticiens et décideurs en santé publique peuvent désormais profiter des opportunités et des meilleures pratiques actuelles et futures liées au microbiome pour prendre des mesures concrètes. Ici, nous fournissons un aperçu des considérations pour la recherche, l'éducation, l'interprétation et la communication scientifique sur le microbiome humain et la santé publique. Cela comprend les directives de conception de la recherche sur le microbiome à l'échelle de la population; plates-formes physiques et méthodes d'analyse nécessaires; l'intégration dans les domaines de la santé publique tels que l'épidémiologie, la science de la nutrition, les maladies chroniques et la santé mondiale et environnementale; l'entrepreneuriat et le transfert de technologie, et des cours de formation. Surtout dans un proche avenir, il y aura non seulement des opportunités d'incorporer des technologies basées sur le microbiome dans les pratiques de santé publique, mais il y aura également un besoin croissant de prise de décision et de supervision dans des domaines connexes, tels que les prébiotiques et les suppléments probiotiques, thérapies cellulaires et transplantation de microbiote fécal, etc.

 

 

Un cadre pour la science du microbiome en santé publique

Journal: Médecine de la nature

SI: 36,13

Heure de publication: 2021.4.5

Auteur correspondant: Wendy S. Garrett, Curtis Huttenhower

Unité d'auteurs correspondante: Microbiology Group, Chen Zengxi School of Public Health, Harvard University, USA

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

Lien d'origine:

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

 

Figure Opportunités pour le développement de la science du microbiome en santé publique

 

 

Recherche | Médecine de la nature: le rôle du microbiome intégré dans l'exacerbation aiguë de la bronchectasie

La principale caractéristique de la bronchectasie est une infection répétée et une inflammation des micro-organismes. Des études ont montré que les communautés bactériennes, virales et fongiques des voies respiratoires sont étroitement liées au pronostic clinique des patients atteints de bronchectasie. Bien que des agents pathogènes spécifiques soient impliqués dans la détérioration de la bronchectasie, des études antérieures sur le microbiome bactérien ont montré que les changements réels dans le microbiome bactérien sont minimes lors de l'analyse des groupes dominants ou des indicateurs différentiels basés sur la détérioration. Par conséquent, nous avons Le rôle de n'est pas entièrement compris. Le 5 avril, Sanjay H. Chotirmall et d'autres de la Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University, Singapour, ont publié un article intitulé «Integrative microbiomics in bronchiectasis exacerbations» dans Nature Medicine. Grâce à une analyse en réseau du microbiote des voies respiratoires des patients à risque de bronchectasie, une systématique a clarifié les caractéristiques de base des réseaux de cooccurrence microbienne de bactéries, virus et champignons chez les patients à haut risque de détérioration, et a révélé l'influence de l'antagonisme entre les micro-organismes sur le processus de la maladie. L'intégration des caractéristiques de réseau du microbiome et des informations d'interaction des micro-organismes peut améliorer l'effet des modèles de prédiction clinique. Les résultats de cette étude fournissent des idées pour comprendre la relation entre la bronchectasie et la communauté microbienne des voies respiratoires, et en même temps fournissent des orientations pour de nouvelles stratégies d'utilisation des antibiotiques, c'est-à-dire que le traitement antibiotique doit cibler le réseau d'interaction des micro-organismes. ,

 

Résumé: La bronchectasie est une maladie chronique évolutive des voies respiratoires, qui se caractérise principalement par une colonisation microbienne et une infection. Nous proposons une méthode multi-biome pour intégrer les communautés bactériennes, virales et fongiques des patients atteints de bronchectasie par fusion de réseaux de similarité pondérée (https: // integrative-microbiomics. Ntu.edu.sg). Les réseaux de cooccurrence microbienne des patients présentant le risque le plus élevé de détérioration présentent une complexité moindre, une diversité réduite et un degré plus élevé d'interactions antagonistes dans le microbiome respiratoire (microbiome). De plus, la dynamique des interactomes longitudinaux révèle l'antagonisme des microorganismes au cours du processus de détérioration, ce qui résout le problème du traitement ultérieur dans une communauté multi-biologique par ailleurs stable. L'évaluation de l'interactome Pseudomonas montre que le réseau d'interaction, plutôt que l'abondance individuelle, est associé au risque d'exacerbation, et l'introduction de données d'interaction microbienne améliore le modèle de prédiction clinique. Le séquençage métagénomique Shotgun dans une cohorte indépendante a validé l'interaction multibiome détectée dans l'analyse ciblée et confirmé sa corrélation avec la détérioration. La microbiologie intégrée capture l'interaction des micro-organismes pour déterminer le risque de détérioration, qui ne peut être déterminé par l'étude d'un seul type de micro-organisme. Les stratégies d'utilisation des antibiotiques devraient probablement cibler les réseaux d'interaction plutôt que les micro-organismes individuels, ce qui offre une nouvelle façon de comprendre les infections respiratoires. est associée au risque d'exacerbation, et l'introduction de données d'interaction microbienne améliore le modèle de prédiction clinique. Le séquençage métagénomique Shotgun dans une cohorte indépendante a validé l'interaction multibiome détectée dans l'analyse ciblée et confirmé sa corrélation avec la détérioration. La microbiologie intégrée capture l'interaction des micro-organismes pour déterminer le risque de détérioration, qui ne peut être déterminé par l'étude d'un seul type de micro-organisme. Les stratégies d'utilisation des antibiotiques devraient probablement cibler les réseaux d'interaction plutôt que les micro-organismes individuels, ce qui offre une nouvelle façon de comprendre les infections respiratoires. est associée au risque d'exacerbation, et l'introduction de données d'interaction microbienne améliore le modèle de prédiction clinique. Le séquençage métagénomique Shotgun dans une cohorte indépendante a validé l'interaction multibiome détectée dans l'analyse ciblée et confirmé sa corrélation avec la détérioration. La microbiologie intégrée capture l'interaction des micro-organismes pour déterminer le risque de détérioration, qui ne peut être déterminé par l'étude d'un seul type de micro-organisme. Les stratégies d'utilisation des antibiotiques devraient probablement cibler les réseaux d'interaction plutôt que les micro-organismes individuels, ce qui offre une nouvelle façon de comprendre les infections respiratoires. Le séquençage métagénomique Shotgun dans une cohorte indépendante a validé l'interaction multibiome détectée dans l'analyse ciblée et confirmé sa corrélation avec la détérioration. La microbiologie intégrée capture l'interaction des micro-organismes pour déterminer le risque de détérioration, qui ne peut être déterminé par l'étude d'un seul type de micro-organisme. Les stratégies d'utilisation des antibiotiques devraient probablement cibler les réseaux d'interaction plutôt que les micro-organismes individuels, ce qui offre une nouvelle façon de comprendre les infections respiratoires. Le séquençage métagénomique Shotgun dans une cohorte indépendante a validé l'interaction multibiome détectée dans l'analyse ciblée et confirmé sa corrélation avec la détérioration. La microbiologie intégrée capture l'interaction des micro-organismes pour déterminer le risque de détérioration, qui ne peut être déterminé par l'étude d'un seul type de micro-organisme. Les stratégies d'utilisation des antibiotiques devraient probablement cibler les réseaux d'interaction plutôt que les micro-organismes individuels, ce qui offre une nouvelle façon de comprendre les infections respiratoires.

Mots clés: bronchectasie, microbiome intégré, multi-microbiome, interactome, analyse de réseau

 

 

Microbiomique intégrative dans les exacerbations de bronchectasie

Journal: Médecine de la nature

SI: 36,130

Heure de publication: 2021.4.5

Auteur correspondant: Sanjay H. Chotirmall

Unité d'auteurs correspondante: École de médecine Lee Kong Chian, Université technologique de Nanyang, Singapour

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

Lien d'origine:

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

 

 

Recherche scientifique | Plantes naturelles: Les sécrétions phytoflavonoïdes améliorent les caractéristiques de carence en azote du maïs en accumulant de l'oxalobacter dans la rhizosphère

Professeur Chen-ping of Resources and Environment, Southwest University Joint German Crop Functional Genomics Laboratory de l'Université de Bonn Professeur Frank Hochholdinger (premier auteur: Yu Peng & Xiaoming) le 8 avril 2021, discours intitulé Nature Plants «Les flavones végétales enrichissent la rhizosphère Oxalobacteraceae pour améliorer les performances du maïs sous privation d'azote ». La recherche a respectivement réussi: le séquençage du transcriptome, le séquençage de l'amplicon 16S et ITS sur la région radiculaire longitudinale de 20 matériaux de lignées consanguines de maïs avec des antécédents génétiques différents; séquençage métagénomique, test de transplantation de rhizosphère sur des lignées consanguines représentatives, expériences d'inoculation de différents isolats de sol; analyse ciblée des métabolites de la rhizosphère de maïs (exsudats), expérience de traçage de marqueurs stables au 14C, et le mécanisme de régulation de rétroaction entre la structure racinaire du maïs et des communautés microbiennes fonctionnelles spécifiques dans des conditions de carence en azote. Des études ont montré que dans des conditions de carence en azote, le maïs affectera la microflore de sa rhizosphère par des sécrétions de flavonoïdes spécifiques, ce qui à son tour affecte le développement des racines latérales de l'hôte et l'absorption des nutriments. Cette recherche révèle la base génétique de l'interaction entre la structure racinaire et des groupes microbiens spécifiques dans la rhizosphère. Ce travail fournit de nouvelles idées sur la façon de tirer pleinement parti de l'interaction bénigne des racines des cultures et des microbes de la rhizosphère, améliorant ainsi l'absorption et l'efficacité d'utilisation des éléments nutritifs du sol par les cultures. L'approche et la réflexion de la recherche.

 

Abstrait:

L'interaction bénigne entre les racines des plantes et les microorganismes de la rhizosphère est essentielle pour la croissance des cultures. Cependant, pour les cultures de maïs, le mécanisme de rétro-régulation entre la structure racinaire et la communauté microbienne de la rhizosphère n'est pas encore clair.

Dans cette étude, nous avons constaté que les caractéristiques fonctionnelles (transcriptome) de la zone de développement longitudinal du système racinaire du maïs sont liées à la diversité microbienne spécifique; d'autre part, les exsudats de racine de flavonoïdes peuvent conduire la rhizosphère de maïs à accumuler de l'oxalobacter, favorisant ainsi la croissance du maïs et l'azote.Au final, dans des conditions de carence en azote, c'est le mutant LRT1 qui coordonne l'interaction entre les racines de maïs et le rhizobacille dépendant des flavonoïdes oxalicum, qui lui-même peut induire la formation de racines latérales.

En résumé, nos recherches ont révélé que l'interaction entre la structure racinaire et des groupes microbiens spécifiques dans la rhizosphère du maïs peut améliorer les caractéristiques des plants de maïs en cas de carence en azote. Cette découverte peut ouvrir de nouvelles voies pour développer des cultures à haut rendement et à haute teneur en éléments nutritifs en ajustant l'interaction entre les cultures et les microorganismes bénéfiques du sol.

 

 

Les flavones végétales enrichissent la rhizosphère Oxalobacteraceae pour améliorer les performances du maïs sous privation d'azote

Journal: Plantes naturelles

SI: 13,256

Heure d'émission: 2021.04.08

Auteur correspondant: Chen-ping & Frank Hochholdinger

Unité d'auteurs correspondante: School of Resources and Environment, Southwest University

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

Lien d'origine:

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

Recherche sur les revues ISME | The ISME Journal: Assemblage du microbiome et transfert de déterminants génétiques en présence de sulfamides

L'équipe de Zhang Tong du Laboratoire de génie microbien environnemental et de biotechnologie du département de génie civil de l'Université de Hong Kong a publié un article intitulé «Assemblage du microbiome pour la subsistance des sulfamides et le transfert des déterminants génétiques» dans The ISME Journal le 5 avril 2021. L'article a étudié les sulfamides. Une combinaison de micro-organismes de type médicamenteux, utilisant le microbiote des eaux usées de six piscines régionales comme inoculants et utilisant des sulfamides comme seule source de carbone pour les assembler. Il couvre la structure hiérarchique de la communauté microbienne: des communautés et des individus aux voies et aux gènes, et propose un déterminisme primaire à médiation par dégrader pour les modèles observés. Et en utilisant le séquençage à lecture courte et à lecture longue, l'étude a isolé des génomes et mobiles complets ou presque complets (collections de tous les éléments mobiles) à partir d'un seul isolat qui peut maintenir la sulfadiazine. Révèle les polymorphismes précédemment non détectés associés aux grappes de gènes du métabolisme des sulfamides. Plus important encore, la capacité spéciale des sulfamides à maintenir la survie est démontrée par la conservation évolutive, montrant une propagation limitée en dehors des limites des Micrococcacées. Cette recherche ouvre de nouvelles possibilités pour l'application environnementale des bactéries dans la spécialité de l'ingénierie. montrant une dissémination limitée en dehors des limites des Micrococcaceae. Cette recherche ouvre de nouvelles possibilités pour l'application environnementale des bactéries dans la spécialité de l'ingénierie. montrant une dissémination limitée en dehors des limites des Micrococcaceae. Cette recherche ouvre de nouvelles possibilités pour l'application environnementale des bactéries dans la spécialité de l'ingénierie.

 

Abstrait:

La présence d'antibiotiques dans les bactéries représente un mécanisme alternatif de résistance, et paradoxalement, c'est aussi un traitement de la résistance environnementale. Les antibiotiques existent, les bactéries peuvent détoxifier l'environnement contaminé par les antibiotiques et empêcher le développement d'une résistance aux antibiotiques dans l'environnement. Cependant, le manque de compréhension mécaniste et prédictive de l'assemblage des microbiomes fonctionnels a entravé les progrès de l'ingénierie in situ efficace des bactéries antimicrobiennes.

En utilisant la sulfadiazine comme source unique restrictive pour manipuler le microbiote des eaux usées de haut en bas, nous avons surveillé le processus de sélection écologique qui oblige le microbiote des eaux usées à survivre à une sulfadiazine très efficace. Nous avons constaté que dans différentes populations microbiennes initiales, la combinaison des niveaux communautaires a sélectionné les trois mêmes familles. Nous avons utilisé des modèles linéaires pour analyser plus en détail le mode de combinaison.

Un examen détaillé des grappes de gènes du métabolisme des sulfamides dans les génomes individuels des isolats et de la métagénomique collective a révélé un potentiel métastatique limité en dehors des limites de la lignée de la famille des Micrococcacées. Nos résultats ouvrent de nouvelles possibilités pour l'application environnementale des bactéries de spécialité d'ingénierie.

 

Nom original: Assemblage de microbiomes pour la subsistance des sulfamides et le transfert de déterminants génétiques

Traduction: Assemblage du microbiome et transfert de déterminants génétiques en présence de sulfa

Journal: Le Journal ISME

SI: 9,180

Heure d'émission: 2021.04.05

Auteur correspondant: Zhang Tong

Unité d'auteurs correspondante: Laboratoire d'ingénierie et de biotechnologie de la microbiologie environnementale, Département de génie civil, Université de Hong Kong

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

Lien d'origine:

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

Revues critiques dans la
revue de microbiologie | Revues critiques en microbiologie: L'interaction microbe-microARN intestinal régule l'expression des gènes de l'hôte pour traiter les maladies humaines

 

Vibha Rani, Transcriptome Laboratory, Center for Emerging Diseases, Department of Biotechnology, Jaypee Institute of Information Technology, Inde, a publié le 6 avril un document intitulé «Modulating host gene expression via intestin microbiome – microARN interplay to Treat human» dans Critical Reviews in Microbiology le 6 avril. 2021. Un examen des maladies. Cette revue passe en revue les principes de base de la technologie miARN et son interaction avec la flore intestinale. Il rassemble également ses importants progrès de recherche connexes et ses conclusions exceptionnelles. Les trois principaux aspects sont expliqués couche par couche, à commencer par l'introduction du rôle de base du miARN, y compris le miARN et sa régulation génétique médiée, et le microARN participant au développement du système immunitaire de l'hôte. Deuxièmement, il introduit la relation entre la flore et la santé humaine, y compris le contrôle de la santé de l'hôte par les microbes intestinaux. Enfin, l'interaction entre miARN et flore est introduite, principalement à partir de l'impact de l'interaction microbienne-miARN sur l'expression du gène de l'hôte et l'immunité intestinale, et de l'impact de l'interaction flore intestinale-microARN dans les maladies humaines, y compris l'entérite inflammatoire (MII), les maladies du foie. , les maladies cardiovasculaires (MCV), les maladies du système nerveux, le cancer et les traitements à base de miARN intestinal. Explorer l'interaction entre les miARN et la flore et souligner sa capacité à réguler l'expression des gènes de l'hôte, formulant ainsi des stratégies d'intervention thérapeutique potentielles pour diverses maladies humaines. principalement de l'impact de l'interaction microbienne-miARN sur l'expression génique de l'hôte et l'immunité intestinale, et de l'impact de l'interaction flore intestinale-microARN dans les maladies humaines, y compris l'entérite inflammatoire (MICI), les maladies du foie, les maladies cardiovasculaires (MCV), les maladies du système nerveux, le cancer et les traitements à base de miARN intestinal. Explorer l'interaction entre les miARN et la flore et souligner sa capacité à réguler l'expression des gènes de l'hôte, formulant ainsi des stratégies d'intervention thérapeutique potentielles pour diverses maladies humaines. principalement de l'impact de l'interaction microbienne-miARN sur l'expression génique de l'hôte et l'immunité intestinale, et de l'impact de l'interaction flore intestinale-microARN dans les maladies humaines, y compris l'entérite inflammatoire (MICI), les maladies du foie, les maladies cardiovasculaires (MCV), les maladies du système nerveux, le cancer et les traitements à base de miARN intestinal. Explorer l'interaction entre les miARN et la flore et souligner sa capacité à réguler l'expression des gènes de l'hôte, formulant ainsi des stratégies d'intervention thérapeutique potentielles pour diverses maladies humaines.

 

Abstrait:

Le tractus gastro-intestinal humain est impliqué dans le maintien de l'équilibre de l'environnement intestinal et de l'habitat de milliers de milliards de micro-organismes. Les troubles microbiens de l'intestin peuvent provoquer une série de maladies pathogènes et auto-immunes. Bien que les mécanismes par lesquels le microbiote régule la santé humaine soient multiformes, les métabolites libérés par les compléments alimentaires qu'ils ingèrent jouent un rôle crucial dans la régulation bidirectionnelle de l'expression des petits acides ribonucléiques (miARN).

Les miARN sont de petits ARN non codants endogènes (ARNnc) qui ont été confirmés pour participer à l'interaction des régions microbiennes et réguler l'expression des gènes de l'hôte. Cette revue se concentre sur les principes clés, la régulation et la corrélation des miARN avec le microbiote intestinal pour affecter l'expression des gènes de l'hôte dans diverses maladies humaines; il rassemble d'importantes découvertes récentes centrées sur les miARN-microbes. Ces résultats L'interaction avec d'autres organes dans les maladies le long de différents axes de l'intestin se déroule.

Cet article tente également de se concentrer sur l'approche de la thérapie miARN axée sur l'intestin, en utilisant des compléments alimentaires de base pour réguler l'expression anormale des gènes de l'hôte dans les maladies, offrant une nouvelle perspective pour la réalisation d'un traitement économique.

Mots clés: MicroARN; microflore intestinale; régulation génique; les maladies humaines; thérapie intestinale

 

Nom original: Modulation de l'expression génique de l'hôte via l'interaction microbiome intestinal-microARN pour traiter les maladies humaines

Traduction: l'interaction microbe-microARN intestinal régule l'expression des gènes de l'hôte pour traiter les maladies humaines

Revue: Revues critiques en microbiologie

SI: 7,349

Heure d'émission: 2021.04.06

Auteur correspondant: Vibha Rani

Unité d'auteurs correspondante: Transcriptome Laboratory, Center for Emerging Diseases, Department of Biotechnology, Jaypee Institute of Information Technology, Inde

Numéro DOI: 10.1080 / 1040841X.2021.1907739

Lien d'origine:

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

 

Figure Voies et mécanisme typiques de la biogenèse des miARN

Recherche mSystems | mSystems: révélation de la symbiose du système et de la dégradation hybride assistée par microbiologie à partir du génome bactérien intestinal de la guêpe

Seth R. Bordenstein, Département des sciences biologiques, Université Vanderbilt, Nashville, Tennessee, États-Unis, a publié un intitulé «Les génomes des bactéries intestinales de Nasonia Wasps Shed Light on Phylosymbiosis and Microbe-Assisted Hybrid Breakdown» à mSystems le 6 avril 2021 dans le article, cette étude a utilisé les bactéries intestinales dans le corps de la guêpe pour séquencer tout le génome, et a comparé et analysé les bactéries intestinales les plus abondantes chez la larve de guêpe dorée, Providencia rethei et Proteus mirabilis. Il a été constaté que dans les mêmes conditions de culture, Proteus mirabilis était nettement meilleur que Providencia reesei. Le microbiote intestinal des larves d'abeille dorée était le plus similaire. L'espèce dominante dans les hybrides - Proteus mirabilis était dans l'espèce parente. Pour terminer, on en conclut que l'interaction biologique holographique entre les bactéries symbiotiques et l'hôte dans la communauté microbienne des guêpes est à la base de la symbiose du système et de la dégradation des hybrides, ce qui constitue une référence importante pour l'étude de la symbiose des systèmes et de la dégradation des hybrides assistée par microbiologie. importance.

 

Abstrait:

La phylosymbiose a une tendance intersystémique. En effet, la relation entre les communautés microbiennes reproduit la phylogénie de l'hôte. Chez la guêpe parasite de Nasonia, la symbiose du système traverse tout son processus de développement. La symbiose systémique distingue non seulement le sexe, mais profite également au développement et à la survie de l'hôte. De plus, lorsqu'un Proteus rare (Proteus) du microbiote devient une population dominante, le microbiote de l'hybride change.

Les larves mourront complètement de la létalité assistée par les bactéries et de l'isolement reproductif entre les espèces après l'hybridation. Deux questions importantes pour comprendre la symbiose systémique des hybrides et la létalité des bactéries auxiliaires sont: (i) Le génome de l'abeille dorée est-il différent des autres animaux isolés; (ii) Le génome de la bactérie hybride est-il le même que celui du parent? Dans cet article, nous rapportons comment cultiver des bactéries, séquencer tout leur génome, comparer et analyser les larves (larves de Nasonia), Providencia rettgeri (Providencia rettgeri) et Proteus mirabilis (Proteus mirabilis) est la bactérie intestinale la plus abondante.

Les caractéristiques du nouvel isolat indiquent que le biofilm formé par Proteus mirabilis est plus fort que celui de Providencia rethei. Lorsqu'ils sont cultivés ensemble dans les mêmes conditions de culture, Proteus mirabilis est nettement meilleur que Providencia rethei. Les génomes de Providencia renzi de l'abeille dorée sont similaires les uns aux autres et sont plus différents des bactéries pathogènes liées aux humains. Proteus mirabilis et sa descendance hybride chez Nasonia vitripennis (Nasonia vitripennis) et Nasonia giraulti (Nasonia giraulti) sont presque identiques, mais ils sont relativement différents des bactéries artificiellement isolées.

Ces résultats indiquent que le microbiote intestinal des larves de l'abeille dorée est le plus similaire et que le Proteus mirabilis dominant dans l'espèce hybride existe dans l'espèce parente. Les interactions holobiontes entre les bactéries symbiotiques et l'hôte dans le microbiote des guêpes sont à la base de la symbiose du système et de la dégradation des hybrides.

Mots clés: Proteus, Providencia, Golden Bee, Bactéries intestinales, Microbiome, Bactériophage

 

Les génomes des bactéries intestinales des guêpes nasoniques éclairent la phylosymbiose et la dégradation des hybrides assistée par microbes

Journal: mSystems

SI: 6,633

Heure d'émission: 2021.04.06

Auteur correspondant: Seth R. Bordenstein

Unité d'auteurs correspondante: Department of Biological Sciences, Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, USA

Numéro DOI: 10.1128 / mSystems.01342-20

Lien d'origine:

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

Recherche en microbiologie environnementale | Environ. Microbiol.: La termitière réduit la diversité microbienne du sol en filtrant les groupes microbiens rares

 

Hang-Wei Hu, École des sciences vétérinaires et agricoles, Université de Melbourne, Australie, a publié un article intitulé «Les termitières réduisent la diversité microbienne du sol en filtrant les taxons microbiens rares» dans Environmental Microbiology le 5 avril 2021. Parce que les groupes microbiens dominants ont généralement potentiel d'utilisation des ressources, de compétition et de résistance plus élevé que les groupes microbiens rares. Par conséquent, cette étude suppose qu'en raison de la compétition microbienne plus intense dans la termitière, l'abondance relative des rares groupes microbiens du sol dans la termitière pourrait diminuer. Afin de vérifier cette hypothèse, cette étude a utilisé la technologie de séquençage des amplicons pour analyser la diversité et la composition des communautés microbiennes dans 134 termitières dans 16 endroits du nord de l'Australie.

Une enquête à grande échelle a été menée. Les résultats montrent que le processus de nidification des termites peut enrichir les taxons dominants dans le sol et filtrer les taxons rares en même temps. Certains groupes eutrophes (par exemple, Actinobacteria, Bacteroidetes) peuvent utiliser les nutriments les plus élevés des termitières pour étendre leurs populations, tandis que les groupes oligotrophes peuvent perdre leur compétitivité, entraînant une diminution de leur abondance. Les résultats de cette étude approfondissent la compréhension de la façon dont les processus de nidification des termites façonnent les communautés microbiennes du sol et sont d'une grande importance pour mieux prédire les fonctions écologiques des termitières dans des environnements changeants.

 

Abstrait:

Les termites sont des insectes omniprésents dans les habitats tropicaux et subtropicaux. Certains termites construisent d'énormes nids («monticules»). Ces nids favorisent grandement l'hétérogénéité du substrat en modifiant les caractéristiques du sol. Cependant, le rôle du processus de nidification des termites dans la régulation de la distribution et de la diversité des communautés microbiennes du sol est encore mal compris, ce qui apporte de l'incertitude dans la prédiction des fonctions de l'écosystème des termitières dans un environnement en constante évolution.

Par conséquent, cette étude a utilisé la technologie de séquençage d'amplicon pour enquêter sur 134 termitières dans un rayon de plus de 1500 km dans le nord de l'Australie, et a révélé que la diversité microbienne du sol et la composition communautaire des termitières sont significativement différentes du sol meuble ordinaire. Comparé au sol meuble, le processus de nidification des termites réduit la diversité microbienne du sol et l'abondance relative des taxons rares. La largeur de la niche d'habitat des taxons rares est plus étroite que celle des taxons dominants et peut être plus facilement filtrée par une concurrence microbienne féroce potentielle pendant le processus de nidification.

Cette étude prouve en outre que le changement de pH causé par la nidification des termites est le principal facteur déterminant les caractéristiques de la communauté microbienne dans la termitière. En conclusion, cette étude fournit de nouvelles preuves que la nidification des termites est un processus important pour réguler la diversité microbienne du sol, améliorant ainsi la compréhension de la fonction des termitières.

 

Les termitières réduisent la diversité microbienne du sol en filtrant les taxons microbiens rares

Revue: Microbiologie environnementale

SI: 4,933

Heure d'émission: 2021.04.05

Auteur correspondant: Hang-Wei Hu

Unité d'auteurs correspondante: École des sciences vétérinaires et agricoles, Université de Melbourne, Australie

Numéro DOI: 10.1111 / 1462-2920.15507

Lien d'origine:

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

 

 

Recherche | Microbiologie environnementale: l'ADN soluble dans l'environnement fournit des informations biologiques significatives sur la structure de la communauté microbienne

Département de physiologie, génétique et microbiologie, Université d'Alicante, Espagne, Fernando Santos et al. a publié un article intitulé «L'ADN dissous dans l'environnement contient des informations biologiques significatives sur la structure de la communauté microbienne» dans Environmental Microbiology le 5 avril 2021. L'ADN intracellulaire (ADN extracellulaire, ADN e) et l'ADN viral ont fait l'objet d'une grande attention de la part des écologistes moléculaires microbiens. L'étude des fragments d'ADN solubles peut aider à clarifier la dynamique et l'évolution des écosystèmes et revêt une grande importance pour la recherche écologique. Cependant, pour la séparation de l'ADN soluble, il faut prendre autant de précautions que possible, et le fonctionnement de chaque échantillon doit commencer par la méthode la plus optimisée. Pour les échantillons hautement salins, la filtration est la méthode la plus appropriée pour éliminer les cellules, ce qui peut éviter des dommages aux cellules et une sortie non reproductible. Dans cette étude, l'ADN dissous (ADNd) d'un environnement à haute teneur en sel a révélé que l'ADNc est composé d'ADN cellulaire et viral, et que son rapport est différent de ceux trouvés dans les cellules ou dans la banque d'ADN viral. C'est nanomètre L'activité virale des archées de qualité fournit des indices. En outre, des preuves expérimentales appuient la nouvelle fonction de l'ADNd en tant qu'agent protecteur contre les ultraviolets.

 

Abstrait:

L'ADN extracellulaire (ADN extracellulaire, ADNe) contient toutes les molécules d'ADN à l'extérieur de la cellule. Cette composante de l'écosystème microbien peut être une source d'informations nutritionnelles et génétiques. Selon les rapports, l'environnement à haute teneur en sel est l'un des environnements avec la concentration d'ADNe la plus élevée dans l'écosystème naturel, ce qui serait dû aux effets protecteurs physiques et chimiques du sel et à la forte abondance de virus. Dans cette étude, nous avons comparé deux méthodes d'extraction d'ADN dissous (ADNd, au lieu d'ADNe qui contient également de l'ADN de particules virales libres) à partir d'échantillons d'eau du bassin salin de cristallisation solaire (CR30), à savoir la centrifugation et la filtration.

Pour la première fois, des fragments d'ADNd cristallin ont été caractérisés et la métagénomique cellulaire et virale a été comparée sur le même site. En raison de la lyse cellulaire, la centrifugation à haute vitesse affecte la concentration et la composition de l'ADNc de CR30, soulignant ainsi que l'optimisation du protocole est la première étape de la recherche sur l'ADNc. L'ADNd cristallin, inférieur à la concentration d'ADNd précédemment rapportée dans les sédiments anoxiques d'eau salée, provient de virus et de cellules, est enrichi en ADN archéologique et est différent de l'ADNd dérivé d'une combinaison de cellules dans le même échantillon Composition de classification. L'analyse bioinformatique montre que les virus nanoarchées sont à l'origine de ces différences.

Mots-clés: eDNA, ADNd, sel riche, nano-archées, nano-virus, algues salines

 

 

L'ADN dissous dans l'environnement recèle des informations biologiques significatives sur la structure de la communauté microbienne

Revue: Microbiologie environnementale

SI: 4,933

Heure de publication: 2021.4.5

Auteur correspondant: Fernando Santos

Unité d'auteurs correspondante: Département de physiologie, génétique et microbiologie, Université d'Alicante, Espagne

Numéro DOI: 10.1111 / 1426-2920.15510

Lien d'origine:

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

Recherche en
recherche microbiologique | Recherche microbiologique: microbiologie végétale pour une agriculture durable et la sécurité alimentaire: opportunités, défis et solutions

 

Brajesh Kumar Singh et d'autres de l'Institut pour l'environnement et le développement durable, Université Banaras Hindu, Varanasi, Uttar Pradesh, Inde, ont publié un intitulé «Phytomicrobiome pour la promotion d'une agriculture durable et de la sécurité alimentaire: opportunités» dans Microbiological Research le 5 avril 2021., défis et solutions », cet article décrit les caractéristiques fonctionnelles du microbiote végétal, en se concentrant sur les micro-organismes cultivables pour promouvoir une agriculture durable. Il comprend principalement: (1) le processus de colonisation exploré, (2) met l'accent sur le mécanisme et les caractéristiques fonctionnelles du microbiome végétal, et (3) décrit les nouvelles méthodes et les perspectives d'avenir pour le défi du microbiome végétal.

 

Abstrait:

Assurer la sécurité alimentaire d'une manière écologiquement durable est un défi mondial. Pour atteindre cet objectif, la productivité agricole doit être augmentée de 70% dans des conditions météorologiques de plus en plus difficiles sans nuire davantage à la qualité de l'environnement (comme la réduction de l'utilisation de produits agrochimiques). La plupart des gouvernements et des agences intergouvernementales ont souligné la nécessité de méthodes alternatives d’utilisation des ressources naturelles pour résoudre ce problème. L'utilisation de microbiotes végétaux bénéfiques (c'est-à-dire de micro-organismes étroitement liés aux tissus végétaux) est considérée comme l'une des solutions réalisables au double défi de la sécurité alimentaire et de la durabilité environnementale.

Une variété de micro-organismes importants se trouve dans différentes parties des plantes, à savoir les racines, les tiges, les feuilles, les graines et les fleurs. Ils jouent un rôle important dans la santé, le développement et la productivité des végétaux et peuvent contribuer directement à améliorer la qualité de la production alimentaire. Et la quantité. Le microbiote végétal peut également augmenter la productivité en améliorant l'efficacité de l'utilisation des ressources et la résilience aux stress biologiques et non biologiques. Dans cet article, nous avons exploré le rôle du microbiote végétal dans la santé des végétaux et comment utiliser les propriétés fonctionnelles du microbiote pour augmenter la productivité agricole de manière écologique. Cependant, il existe encore des défis techniques et transformationnels majeurs, tels que l'efficacité incohérente des produits microbiens dans des conditions de terrain et le manque d'outils pour manipuler les micro-organismes in situ.

Nous avons proposé certaines approches, telles que l'utilisation de consortiums, de communautés synthétiques (par opposition à des isolats individuels), de micro-organismes endophytes et de meilleures techniques de formulation. Ces approches nécessitent une approche systémique pour réaliser le potentiel du microbiote végétal dans la promotion de la sécurité alimentaire. Nous pensons que si ces limitations technologiques et de transformation peuvent être systématiquement abordées, le microbiote végétal peut apporter une contribution considérable à la croissance durable de la productivité agricole et de la sécurité alimentaire. Ces dernières années, des progrès ont été réalisés dans le domaine des microbes végétaux, mais il existe encore de nombreuses lacunes dans les connaissances qui nécessitent une attention prioritaire, notamment ：

a) compréhension du processus de base de la colonisation microbienne des tissus végétaux,

(b) culture dans la rhizosphère et l'endophyte Caractérisation des signaux biochimiques / moléculaires de microorganismes bénéfiques;

(c) Identifier le microbiote principal et central associé aux plantes et comment ils sont affectés par les mesures agronomiques et le changement climatique.

Si ces lacunes sont systématiquement résolues, les méthodes de microbiologie végétale peuvent fournir des outils pour une future croissance transformationnelle de la productivité agricole et de la durabilité environnementale. Sous différents stress environnementaux à l'avenir, le microbiote végétal pourrait devenir des inoculants microbiens et des agents de lutte biologique plus efficaces pour la croissance et le développement des plantes. Cela peut être utilisé comme développement de complexes endogènes spécifiques de cultures pour promouvoir une agriculture durable.

Mots clés: microbiote végétal, interaction plante-microbe, agriculture durable, rhizosphère, endophyte, boule de feuilles

 

 

Le phytomicrobiome pour la promotion d'une agriculture durable et de la sécurité alimentaire: opportunités, défis et solutions

Journal: Recherche microbiologique

SI: 3,970

Heure d'émission: 2021.04.05

Auteur correspondant: Brajesh Kumar Singh

Unité d'auteurs correspondante: Banaras Hindu University, the Holy City of Varanasi, Uttar Pradesh, India

Numéro DOI: 10.1016 / j.micres.2021.126763