Sinh trưởng là gì? Các công bố khoa học về Sinh trưởng

Bài báo này nghiên cứu các tác động tiêu cực và tích cực của việc sử dụng đất nông nghiệp đối với bảo tồn đa dạng sinh học và mối quan hệ của nó với các dịch vụ hệ sinh thái từ quan điểm cảnh quan. Nông nghiệp có thể đóng góp vào việc bảo tồn các hệ thống có độ đa dạng sinh học cao, có thể cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái quan trọng như thụ phấn và kiểm soát sinh học thông qua các hiệu ứng bổ sung và khảo sát. Quản lý sử dụng đất thường tập trung vào một số loài và các quy trình địa phương, nhưng trong các cảnh quan nông nghiệp động, chỉ một sự đa dạng của các loài bảo hiểm mới có thể đảm bảo khả năng phục hồi (khả năng tái tổ chức sau sự cố). Các loài tương tác trải nghiệm cảnh quan xung quanh ở những quy mô không gian khác nhau, ảnh hưởng đến các tương tác dinh dưỡng. Cảnh quan có cấu trúc phức tạp nâng cao đa dạng địa phương trong các hệ sinh thái nông nghiệp, có thể bù đắp cho quản lý cường độ cao tại địa phương. Các sinh vật có khả năng phân tán cao dường như là nguyên nhân chính điều khiển các mô hình đa dạng sinh học và các dịch vụ hệ sinh thái, nhờ vào khả năng tái định cư và việc trải nghiệm các nguồn lực lớn hơn. Các chương trình môi trường nông nghiệp (khuyến khích cho nông dân để cải thiện môi trường) cần mở rộng cái nhìn và tính đến các phản ứng khác nhau đối với các chương trình trong các cảnh quan nông nghiệp đơn giản (tác động cao) và phức tạp (tác động thấp). Trong các cảnh quan đơn giản, việc phân bổ nơi sống địa phương quan trọng hơn trong các cảnh quan phức tạp, vốn toàn bộ có nguy cơ. Tuy nhiên, hiểu biết hạn chế về tầm quan trọng tương đối của quản lý địa phương và cảnh quan đối với đa dạng sinh học và mối quan hệ của nó với các dịch vụ hệ sinh thái làm cho việc đưa ra các khuyến nghị đáng tin cậy trở nên khó khăn.

Tất cả các sinh vật, đặc biệt là thực vật trên cạn và các loài cố định khác, chủ yếu tương tác với hàng xóm xung quanh, nhưng các khu vực lân cận có thể khác nhau về thành phần do sự phân tán và tỷ lệ tử vong. Có nhiều bằng chứng ngày càng mạnh mẽ rằng cấu trúc không gian được tạo ra bởi những lực lượng này ảnh hưởng sâu sắc đến động lực, thành phần và đa dạng sinh học của các cộng đồng. Các mô hình không gian dự đoán rằng không có nhiều loài tiêu thụ nào có thể đồng tồn tại ở trạng thái cân bằng hơn số lượng nguồn lực hạn chế. Ngược lại, một mô hình tương tự mà bao gồm cạnh tranh lân cận và sự phân tán ngẫu nhiên giữa các địa điểm dự đoán sự đồng tồn tại ổn định của một số lượng loài tiềm năng không giới hạn trên một nguồn lực duy nhất. Sự đồng tồn tại xảy ra bởi vì các loài có tỷ lệ phân tán cao đủ tồn tại ở những địa điểm không bị chiếm bởi các đối thủ vượt trội. Sự đồng tồn tại yêu cầu tính tương đồng hạn chế và các sự đánh đổi giữa các loài theo hai hoặc ba chiều về khả năng cạnh tranh, khả năng định cư và tuổi thọ. Giả thuyết về cạnh tranh không gian này dường như giải thích cho sự đồng tồn tại của nhiều loài thực vật cạnh tranh cho một nguồn lực hạn chế duy nhất trong đồng cỏ của Khu vực Lịch sử Tự nhiên Cedar Creek. Nó cung cấp một lời giải thích khả thi, có thể kiểm tra cho các cộng đồng đa dạng sinh học cao khác, chẳng hạn như rừng nhiệt đới. Mô hình có thể được kiểm tra (1) bằng cách xác định xem các loài cùng tồn tại có những sự đánh đổi cần thiết về khả năng định cư, cạnh tranh và tuổi thọ hay không, (2) bằng cách thêm các hạt giống vào để xác định xem độ dày đặc của các loài địa phương có bị giới hạn bởi sự phân tán hay không, và (3) bằng cách so sánh các ảnh hưởng lên đa dạng sinh học của tỷ lệ thêm hạt giống cao cho các loài khác nhau về khả năng cạnh tranh.

Phân tích cộng đồng vi sinh vật thông qua thế hệ các đoạn 16S rRNA bằng cách giải trình tự cao cấp là một công cụ thiết yếu trong vi sinh vật học. Chúng tôi phát hiện rằng cặp mồi phổ biến 515F (515F‐C) và 806R đã đánh giá thấp (ví dụ SAR11) hoặc đánh giá quá cao (ví dụ Gammaproteobacteria) các taxa biển phổ biến. Chúng tôi đã đánh giá các mẫu biển và cộng đồng giả (chứa 11 hoặc 27 clone 16S biển), cho thấy mồi thay thế 515F‐Y (5′‐GTGYCAGCMGCCGCGGTAA) và 926R (5′‐CCGYCAATTYMTTTRAGTTT) cho kết quả ước lượng chính xác hơn về độ dày quần thể cộng đồng giả, tạo ra các amplicon dài hơn có thể phân biệt được các taxa không thể phân giải được bằng 515F‐C/806R, và khuếch đại 18S rRNA eukaryotic. Các cộng đồng giả được khuếch đại bằng 515F‐Y/926R cho thấy sự tương đồng cao hơn giữa thành phần cộng đồng quan sát được so với mong đợi (r² = 0.95) so với 515F‐Y/806R (r² ∼ 0.5). Một cách bất ngờ, sự thiên lệch với 515F‐Y/806R chống lại SAR11 trong các mẫu hiện trường (∼4–10 lần) mạnh hơn so với trong các cộng đồng giả (∼2 lần). Sửa một sai lệch với Thaumarchaea trong 515F‐C đã làm tăng độ dày rõ ràng của chúng trong các mẫu hiện trường, nhưng không nhiều bằng việc sử dụng 926R thay vì 806R. Với các mẫu fitoplankton phong phú DNA eukaryotic (> 1 μm size fraction), các trình tự 18S chiếm trung bình ∼17% tổng số trình tự. Một sai sót đơn lẻ có thể làm thiên lệch mạnh việc khuếch đại, nhưng ngay cả các mồi hoàn hảo vẫn có thể thể hiện sự ưu tiên trong việc khuếch đại. Chúng tôi chứng minh rằng ngoài các dự đoán in silico, việc thử nghiệm với các cộng đồng giả và mẫu hiện trường là quan trọng trong việc lựa chọn mồi.

Sự gia tăng cả về thiệt hại môi trường và áp lực dân số toàn cầu đã dẫn đến hệ quả đáng tiếc rằng sản xuất thực phẩm toàn cầu có thể sớm trở nên không đủ để nuôi sống tất cả mọi người trên thế giới. Do đó, việc tăng đáng kể năng suất nông nghiệp trong vài thập kỷ tới là điều thiết yếu. Để đạt được điều này, thực tiễn nông nghiệp đang chuyển hướng sang một cách tiếp cận bền vững và thân thiện với môi trường hơn. Điều này bao gồm việc sử dụng ngày càng nhiều các loại cây chuyển gen và vi khuẩn thúc đẩy sự phát triển của thực vật như một phần của thực hành nông nghiệp chính thống. Tại đây, một số cơ chế mà vi khuẩn thúc đẩy sự phát triển của thực vật sử dụng được thảo luận và xem xét. Người ta dự đoán rằng trong tương lai không xa, vi khuẩn thúc đẩy sự phát triển của thực vật (PGPB) sẽ bắt đầu thay thế việc sử dụng hóa chất trong nông nghiệp, làm vườn, lâm nghiệp và các chiến lược làm sạch môi trường. Mặc dù có thể không có một chiến lược đơn giản nào có thể thúc đẩy hiệu quả sự phát triển của tất cả các loại cây trồng trong mọi điều kiện, nhưng một số chiến lược được thảo luận đã cho thấy triển vọng lớn.

Kháng kháng sinh, do tiêu thụ kháng sinh gây ra, đang trở thành một mối đe dọa sức khỏe toàn cầu ngày càng tăng. Báo cáo của chúng tôi về việc sử dụng kháng sinh ở 76 quốc gia trong 16 năm qua cung cấp một đánh giá toàn diện và cập nhật về xu hướng tiêu thụ kháng sinh trên toàn cầu. Chúng tôi nhận thấy rằng tỷ lệ tiêu thụ kháng sinh ở các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình (LMICs) đã hội tụ (và ở một số quốc gia đã vượt qua) mức độ thường thấy ở các quốc gia có thu nhập cao. Tuy nhiên, sự không công bằng trong việc tiếp cận thuốc vẫn tồn tại, khi nhiều LMICs tiếp tục phải đối mặt với tỷ lệ tử vong liên quan đến bệnh truyền nhiễm cao và tỷ lệ tiêu thụ kháng sinh thấp. Các phát hiện của chúng tôi nhấn mạnh sự cần thiết của việc giám sát toàn cầu về tiêu thụ kháng sinh để hỗ trợ các chính sách nhằm giảm tiêu thụ và kháng kháng sinh, đồng thời cung cấp sự tiếp cận đến những loại thuốc cứu sống này.

Bài báo này tổng quan về sinh thái học của quá trình phân hủy hydrocarbon bởi các quần thể vi sinh vật trong môi trường tự nhiên, nhấn mạnh các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học góp phần vào sự phân hủy sinh học của dầu mỏ và các hợp chất hydrocarbon riêng lẻ. Tốc độ phân hủy sinh học phụ thuộc rất nhiều vào thành phần, trạng thái và nồng độ của dầu hoặc hydrocarbon, với sự khuếch tán và nhũ hóa tăng cường tốc độ trong các hệ thống nước và sự hấp thụ bởi các hạt đất là đặc điểm chính của các hệ sinh thái trên cạn. Nhiệt độ và nồng độ oxy và chất dinh dưỡng là những biến số quan trọng trong cả hai loại môi trường. Độ mặn và áp suất có thể cũng ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy sinh học trong một số môi trường nước, trong khi độ ẩm và pH có thể hạn chế sự phân hủy sinh học trong đất. Các hợp chất hydrocarbon chủ yếu được phân hủy bởi vi khuẩn và nấm. Sự thích nghi từ việc tiếp xúc trước đó của các quần thể vi sinh vật với hydrocarbon làm tăng tốc độ phân hủy hydrocarbon. Sự thích nghi này được hình thành thông qua sự làm giàu chọn lọc các vi sinh vật sử dụng hydrocarbon và khuếch đại quỹ gen phân hủy hydrocarbon. Hiện tượng này giờ đây có thể được theo dõi thông qua việc sử dụng các đầu dò DNA. Sự gia tăng tần suất plasmid cũng có thể liên quan đến sự thích nghi di truyền. Việc gieo giống để tăng tốc độ phân hủy sinh học đã được chứng minh là hiệu quả trong một số trường hợp, đặc biệt là khi được sử dụng trong các điều kiện được kiểm soát, chẳng hạn như trong các bình lên men hoặc chemostat.

Việc phát triển nhanh chóng của ngành nuôi trồng thủy sản đã dẫn đến một loạt các diễn biến bất lợi cho môi trường và sức khỏe con người. Điều này được minh chứng bởi việc sử dụng kháng sinh dự phòng một cách phổ biến và không bị kiểm soát trong ngành công nghiệp này, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, nhằm ngăn chặn các bệnh nhiễm trùng do vệ sinh kém trong quá trình nuôi cá. Việc sử dụng nhiều loại kháng sinh với khối lượng lớn, bao gồm cả kháng sinh không phân hủy sinh học có ích cho y học con người, đảm bảo rằng chúng sẽ tồn tại trong môi trường nước, tạo áp lực chọn lọc trong thời gian dài. Quá trình này đã dẫn đến sự xuất hiện của các vi khuẩn kháng kháng sinh trong môi trường nuôi trồng thủy sản, gia tăng kháng thuốc kháng sinh trong các tác nhân gây bệnh ở cá, chuyển giao các yếu tố kháng này cho vi khuẩn của động vật trên cạn và các tác nhân gây bệnh ở con người, cũng như thay đổi quần thể vi khuẩn cả trong bùn và trong cột nước. Việc sử dụng lượng lớn kháng sinh cần phải trộn với thức ăn cho cá cũng gây ra vấn đề cho sức khỏe công nghiệp và tăng khả năng tồn tại của dư lượng kháng sinh trong thịt cá và các sản phẩm từ cá. Do đó, có vẻ như cần có những nỗ lực toàn cầu để thúc đẩy việc sử dụng kháng sinh dự phòng một cách hợp lý hơn trong nuôi trồng thủy sản, khi có bằng chứng ngày càng nhiều cho thấy việc sử dụng không kiểm soát là bất lợi cho cá, động vật trên cạn, sức khỏe con người và môi trường.

Định nghĩa cảm giác cộng đồng như một cảm giác về sự thuộc về trong một nhóm, bài viết này xem xét các nghiên cứu về cảm giác chấp nhận của học sinh trong cộng đồng trường học để trả lời ba câu hỏi: Cảm giác thuộc về này có quan trọng trong bối cảnh giáo dục không? Học sinh hiện tại có trải nghiệm trường học như một cộng đồng không? Và các trường học ảnh hưởng đến cảm giác cộng đồng của học sinh như thế nào? Về mặt khái niệm, bài xem xét phản ánh một góc nhìn nhận thức xã hội về động lực. Khung lý thuyết này cho rằng cá nhân có các nhu cầu tâm lý, rằng việc thỏa mãn những nhu cầu này ảnh hưởng đến cảm nhận và hành vi, và rằng các đặc điểm của bối cảnh xã hội ảnh hưởng đến cách thức mà các nhu cầu này được đáp ứng. Sự quan tâm ở đây là các trường học, như các tổ chức xã hội, giải quyết điều được định nghĩa là một nhu cầu tâm lý cơ bản, nhu cầu trải nghiệm sự thuộc về. Các phát hiện cho thấy trải nghiệm chấp nhận của học sinh ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh khác nhau của hành vi của họ nhưng các trường học lại áp dụng các thực hành tổ chức mà bỏ qua và có thể thực sự làm suy yếu trải nghiệm tư cách thành viên của học sinh trong một cộng đồng hỗ trợ.

Polyamine là các cation hữu cơ phổ biến có trọng lượng phân tử thấp. Nội dung của những amine này được điều chỉnh chặt chẽ bởi tế bào theo trạng thái phát triển. Các phản ứng chịu trách nhiệm cho sự tổng hợp sinh học và sự chuyển hóa của polyamine cũng như tiền chất putrescine của chúng được mô tả, và những phương tiện mà qua đó nội dung polyamine có thể thay đổi để phản ứng với các kích thích ngoại sinh được thảo luận. Vai trò của polyamine trong chu kỳ tế bào, phân chia tế bào, tăng trưởng mô và sự phân hóa được xem xét. Các nghiên cứu gần đây sử dụng các chất ức chế rất đặc hiệu của sự tổng hợp polyamine như alpha-difluoromethylornithine để ngăn chặn sự tích tụ của polyamine đã chỉ ra rằng việc tổng hợp polyamine gắn liền với những quá trình này. Các chất ức chế như vậy có tiềm năng lớn cho việc điều tra vai trò tế bào của polyamine.