微生物群落或微生物组关于通过我们使用最普遍的生物手艺历程（生物废水处置惩罚）� ；と死嗪颓樾慰到≈凉刂饕�。然而 ，这一历程自己受制于一直转变 ，难以恒久维持 ，并排放大宗温室气体。因此 ，迫切需要展望其重大微生物组的行为 ，以更好地控制历程并刷新其工程。来自卢森堡系统生物医学中心（LCSB）系统生态学小组和卢森堡大学生命科学与医学系的研究职员及其国际相助者现在开发了一种新的建模要领 ，可以展望未来几年这些微生物群落的动态和功效。这篇研究论文和响应的研究简报一起揭晓在《Nature Ecology & Evolution》杂志上。
废水处置惩罚厂是必不可少的基础设施 ，通过水卫生� ；と死嗪颓樾慰到�。然而 ，它们是高度重大的系统 ，可能难以治理。一个迫在眉睫的挑战是怎样准确展望驱动处置惩罚历程的微生物群落的动态 ，这关于更好地控制它并使其可一连生长至关主要。在他们的最新研究中 ，一组研究职员通过开发一种新的框架来准确展望未来三年的情形 ，从而正面解决了这个问题。
图片信息：一种新的建模要领 ，可以展望未来几年微生物群落的动态和功效。
在他们的研究中 ，研究职员使用了一组奇异的样本 ，这些样本每周在卢森堡的污水处置惩罚厂网络 ，一连了一年半。然后 ，他们在每个样本上天生了普遍的高区分率分子数据（“元组学”） ，并将其与为该所在网络的情形信息连系起来。元组学使科学家能够同时研究微生物群落的整个基因组、转录组和卵白质组 ，从而周全相识该群落的功效及其与情形的相互作用。该出书物的第一作者Francesco Delogu博士诠释说：“元组学数据以重大的细节涵盖了有关生涯在处置惩罚厂的广谱微生物的品貌、活性和代谢的信息 ，包括已知和未知的。”
使用数学和统计模子 ，研究职员能够将大宗数据镌汰到只有17个基本信号。这些信号代表了微生物群落的要害驱动因素 ，因此可以用来展望未来几年的微生物群落组成和活动。这种要领可用于展望可能爆发的潜在问题（如起泡或病原体的泛起）的时间和所在 ，并允许接纳对策。“为了牢靠差别条理的信息 ，我们使用了严酷的要领来提取相关信息。我们使用了尖端的剖析要领 ，包括Meta/Facebook的开源展望工具Prophet ，并通过特另外样本验证了我们展望的准确性 ，”Delogu博士进一步详细说明。
“凭证sunbet事情 ，驱动生物废水处置惩罚的微生物组不再是一个黑匣子 ，”该研究的合著者Émilie Muller博士诠释说 ，他是系统生态学小组的前成员 ，也是斯特拉斯堡大学和法国国家科学研究中心转基因实验室的研究员。“这一战略现在可以应用于其他生态系统 ，无论是人类肠道微生物组照旧面临滋扰的原始情形中的微生物群落。这与展望微生物生态系统以及它们怎样受到全球情形转变的影响高度相关。”
这种新要领对未来的废水处置惩罚和一样平常依赖微生物组的生物手艺历程具有许多主要意义。展望并因此阻止生物废水处置惩罚厂问题的能力可能导致其可一连性和效率的提高 ，降低本钱和情形影响。这种新要领还可能导致制订新的和更有用的处置惩罚战略 ，改善处置惩罚过的水的总体质量 ，并有助于创立更康健的情形。别的 ，这些效果可能对其他领域爆发影响 ，例如生物能源生产和情形修复。通过更好地相识微生物对情形条件的反应 ，科学家可以开发出使用微生物实力的新要领。最后 ，同样的要领可用于展望与饮食转变、药物和情形袒露有关的人类微生物组的康健和动态。
“sunbet最新研究解决了我们小组的主要目的之一：准确展望微生物群的行为。作为下一个主要的办法 ，sunbet目的是使用sunbet展望能力来合理控制废水处置惩罚厂及其他地方的微生物群 ，”该研究的高级作者兼LCSB系统生态学研究小组认真人Paul Wilmes教授总结道。
期刊：Nature Ecology & Evolution
DOI：10.1038/s41559-023-02241-3
文章问题：Forecasting the dynamics of a complex microbial community using integrated meta-omics
