[發明專利]一種微囊藻毒素降解菌及其應用

有效

• 申請號: 201911156779.5
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110791449B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 韓木蘭;許國煥;張麗;謝黎煒;魏逸峰
• 申請（專利權）人: 廣東省微生物研究所（廣東省微生物分析檢測中心）
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A23K10/18;A23L5/20;C12R1/01
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 陳潔娣;劉明星

本發明公開了一種微囊藻毒素降解菌及其應用。該菌株命名為：微小桿菌(Exiguobacterium sp.)BIDE11，保藏號為GDMCC No：60779。本發明的微小桿菌BIDE11為養殖池塘的土著菌，對環境影響小，定植容易，能夠有效凈化不同類型養殖水體中的微囊藻毒素污染。將該菌制成制劑用于處理養殖水體，在降解微囊藻毒素的同時，養殖水體中氨氮、亞硝酸鹽和硫化氫等有害物質濃度不會增加，生物種群不會遭到破壞，浮游動植物消漲正常，特別是不會增加投入菌種的菌群數量，不會形成優勢菌，對生態環境影響極微，具備很好的應用范圍和應用前景。

技術領域

本發明涉及微生物應用和環境工程技術領域，具體涉及一種微囊藻毒素降解菌及其應用。

背景技術

隨著藍藻水華的頻頻發生，中國有很多湖泊和水系都面臨微囊藻毒素的泛濫。人對藻毒素的攝入主要是通過腸道吸收，并在肝部有效累積。盡管長期低劑量攝入的作用機制還不明了，但是污染水體里藻毒素引起的慢性中毒已經作為中國原發性肝癌高發的流行病學一個重要指標。微囊藻毒素的毒理性主要表現為它對動物的肝組織造成嚴重破壞，它通過低等動物的消化腺沿食物鏈進入到高營養級生物體內，包括魚、鳥、哺乳動物及人類。中毒癥狀包括虛弱、皮膚蒼白、乏力、嘔吐及腹瀉等，嚴重時導致肝大出血及肝壞死，并因呼吸阻塞而死亡。

在自然環境條件下，藻毒素對各種物理化學生物降解作用都有相當的耐受能力，比如高溫，極端PH，蛋白酶解對藻毒素沒有降解能力，在水中微囊藻毒素自然降解過程是十分緩慢的，當水中的含量為5μg/L時，3天后，僅10％被水體中微粒吸收，7％隨沙沉淀。微囊藻毒素有很高的耐熱性，加熱煮沸都不能將毒素破壞，也不能將其去除；自來水處理工藝的混凝沉淀、過濾、加氯也不能將其去除。由于微囊藻毒素較穩定的環狀結構以及自身低濃度高毒性的特點，常規水處理工藝很難將其去除，須采取其他水處理手段才能達到去除的效果。就目前的研究成果看，去除藻毒素的方法主要有活性炭吸附、光降解、臭氧氧化、化學藥劑氧化、膜過濾、生物降解技術等。在實際應用中各自存在著一定的局限性，就其成本和對環境影響程度而言，生物降解技術是一種很有優勢的生物修復途徑。

20世紀60年代，外國研究者通過觀察水華的消失過程，發現有多種微生物著生在水華藻類上，并能分解藻類，因此推斷這些微生物與水華消失有很大關系，并開始了有關病毒、真菌以及細菌溶藻的研究。后來越來越多的研究發現溶藻細菌對水華的控制有非常重要的作用。近年來，不少研究者認為：水華的突然消亡可能與其感染溶藻細菌有關。溶藻細菌作為水華防治的可能微生物，已引起越來越多的關注。據報道，多數溶藻細菌能夠分泌細胞外物質，對宿主藻類起抑制或殺滅作用，因此通過溶藻細菌篩選高效、專一、能夠生物降解的溶藻物質已經成為開發殺藻劑的一個新思路。報道最早的溶藻細菌是粘細菌屬(Myxobacter)。假單胞菌屬(Pseudomonas)也是研究較多的一種溶藻細菌。交替假單(Pseudoalteromonas)是最近幾年研究得較為深入的溶藻細菌，L.Connio等對澳大利亞南部的Huon河口進行細菌種群調查時分離到一株交替假單胞菌Y，對有害的水華藻類(Gymnodinium Chattonella,Heteyosigm)有溶解作用。近年來，國內外文獻中陸續有一些其他溶藻細菌的相關報道，主要有：從日本海域分離出的具有溶藻效應的黃桿菌屬，從武漢市的四個池塘分離出的分別屬于葡萄球菌屬、芽孢桿菌屬、節桿菌屬以及歐文菌的溶藻細菌，從海綿固定化微生物系統中分離得到的具有良好溶藻效應的紅球菌。另外，報道的具有溶藻作用的細菌還有蛭弧菌屬(Bdellovibrio bacterious)、屈撓細菌屬(Flexibacter)、腐生螺旋體屬(Saprospira sp.)、桿菌(Bacillus)、弧菌(Vibrio)、產氣單胞菌等。這些細菌多為革蘭氏陰性菌，它們的作用對象比較廣泛，既有藍藻，也有硅藻和甲藻。