[發明專利]具有17β-雌二醇降解能力的芽孢桿菌E2-Y及其應用

有效

• 申請號: 200910153449.0
• 申請日: 2009-10-10
• 公開（公告）號: CN101705195A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 姜理英;陳建孟;楊俊;張麗麗;朱潤曄
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A62D3/02;C02F3/34;C02F101/34;C02F101/30;A62D101/28;A62D101/20;C12R1/07
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

(一)技術領域

本發明屬于環境污染物生物處理技術領域，具體涉及一株具有17β-雌二醇降解能力的新菌株——芽孢桿菌(Bacillus?sp.)E2-Y及其應用。?

(二)背景技術

環境雌激素(Environmental?Estrogens)，是對生物有機體維護正常的動態平衡、繁殖、生長及行為有不利影響的環境化學物質。即使環境中只有少量這類物質，也可能導致各種生物體的性激素分泌量下降、活性減弱、精子數量減少、生殖器官異常、癌癥等發病率增加，并影響到各生物的生殖系統、免疫系統和神經系統等。環境雌激素按其來來源大致可分為天然雌激素(17β-雌二醇、雌酮、雌三醇等)、植物性雌激素和真菌性雌激素、人工合成的雌激素(乙炔基雌二醇等)以及環境化學污染物(農藥、表面活性劑、塑料制品等)。?

17β-雌二醇(E2)是如今諸多環境雌激素中作用最強烈的一種，主要通過人體和生物以排泄的方式進入環境，其作用機制是通過模擬、干擾或對抗機體內荷爾蒙原有的正常合成、運輸、釋放和作用，使其無法維持自身的平衡和調節來實現的。E2的作用強度是其兩種代謝產物雌酮和雌三醇的5～1000倍，而且E2在環境中的含量為1.0ng/L時就能誘導雄性魚類產生卵黃蛋白原，出現雄性魚類雌性化的特征。E2普遍存在于各類環境，特別是水環境中，由于其具有潛在的內分泌干擾作用，并且普通水處理技術難以有效地去除水中E2，用微生物降解包括E2在內的甾體雌激素逐漸引起人們的重視。?

迄今為止，國內外研究者對E2的生物降解菌已開展了大量的研究工作，國內外已分離到一些在好氧或厭氧條件下降解E2的細菌，主要有Novosphingobium，Rhodococcus，Achromobacter，Ralstonia，Aminobacter，Brevundimonas，Flavobacterium，Nocardioides，Sphingomonas。大量研究表明從環境中分離篩選高效的E2降解菌，仍然是消除環境中E2污染的重要環節。?

本發明中的芽孢桿菌(Bacillus?sp.)是一種常見的桿菌，經檢索專利和其他相關文獻，尚未發現利用芽孢桿菌(Bacillus?sp.)降解E2的報道。?

(三)發明內容

本發明的目的是提供一種高效、耐受能力強的具有E2降解能力的芽孢桿菌及其用途。?

為了達到上述目的，本發明敘述如下：?

本發明所提供的典型微生物是芽孢桿菌屬(Bacillus?sp.)一株命名為E2-Y的菌株，菌株16S?rDNA的GenBank登陸號為GQ148816，該菌株保藏于中國典型物保藏中心，地址：中國??武漢??武漢大學，430072，保藏編號為：CCTCC?No：M?209150，保藏日期：2009年7月15日。該菌株的特征為：圓形，菌落較大、邊緣整齊，表面呈灰白色無光澤，不易擴張，可以起皺；電鏡觀察，大小為(0.7～0.8)μm×(2.0～3.0)μm，內生孢子；革蘭氏染色結果為陽性，接觸酶陽性，葡萄糖作用產酸，硝酸鹽還原產氣。它生長最適pH值為7.5，最適溫度為30℃。它在5d內能把初始濃度≤10mg/L的E2完全去除，7d能把初始濃度≤50mg/L的E2完全去除。該降解菌的發現對工業廢水中雌激素類污染物的高效凈化具有重要意義。?

本發明還涉及所述的芽孢桿菌E2-Y在降解環境雌激素類污染物尤其是甾體雌激素類污染物中的應用。?

具體的，所述應用為：將芽孢桿菌E2-Y經培養獲得的菌懸液投入到含甾體雌激素類污染物的污水中，在溫度為15～45℃，pH值為4.5～10.5的條件下培養。?

所述芽孢桿菌E2-Y在廢水中最佳培養溫度為30℃、最佳pH7.5。?

優選的，所述芽孢桿菌E2-Y可用于降解17β-雌二醇污染物。用于處理含17β-雌二醇的廢水時，優選的，所述廢水中17β-雌二醇初始濃度≤50mg/L，所述芽孢桿菌E2-Y在廢水中培養溫度為30℃、pH7.5。所述芽孢桿菌E2-Y在7d內對污水中初始濃度≤50mg/L的17β-雌二醇可實現完全降解。?

本發明的Bacillus?sp.E2-Y取自廢水處理單元，是廢水處理系統中的優勢菌種，能適應復雜的實際條件，因而具有廣闊的應用前景。?

(四)附圖說明

圖1為本發明的菌Bacillus?sp.E2-Y透射電鏡照片；?

圖2為本發明的菌Bacillus?sp.E2-Y對不同初始濃度的E2的降解曲線；?