[發明專利]一種甲基芽孢桿菌及其在降解環境中微污染物方面的應用

有效

• 申請號: 202010017229.1
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111205997B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 黃開龍;張徐祥;楊慶;任洪強;葉林
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C02F3/12;C02F101/34;C12R1/07
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發明公開了一種甲基芽孢桿菌，其命名為甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)BP1.1，于2019年12月20日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC M 20191078。本發明還公開了上述甲基芽孢桿菌在降解二苯甲酮類紫外防曬劑中的應用。本發明通過對生活污水廠活性污泥逐級馴化后，獲得對二苯甲酮類紫外防曬劑有高效去除效率的甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)BP1.1，該甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)BP1.1能夠有效去除水環境中的二苯甲酮類紫外防曬劑。

技術領域

本發明涉及一種甲基芽孢桿菌，還涉及上述甲基芽孢桿菌在降解水中二苯甲酮類防曬劑中的應用，屬于污水處理領域。

背景技術

二苯甲酮類(BPs)紫外防曬劑因其具有安全性高、防曬效果好且價格低廉等特點，已被廣泛應用于個人護理品中。由于大部分紫外防曬劑持久性好，隨著日常使用量的增加，二苯甲酮類紫外防曬劑源源不斷地進入到環境水體中，城市污水處理廠卻不能將其完全去除，最終會匯入江河湖泊并不斷累積，在水環境中檢測到紫外防曬劑也越來越常見。其中，二苯甲酮類紫外防曬劑是親脂性物質，具有內分泌干擾效應和生物積累性，并在環境中廣泛存在，成為一種新興微污染物。

光化學轉化是紫外防曬劑在天然水體中的重要轉化途徑，其光化學轉化反應速率及途徑受水環境的pH、溶解性物質等影響，且BPs光照下可產生生態毒性更大的代謝產物。高級氧化技術是利用在反應過程中產生的強氧化性物質——羥基自由HO·基為特性對二苯甲酮進行降解，目前報道最多的技術主要包括：UV/H₂O₂、O₃/H₂O₂、UV/O₃、Fenton等，高級氧化反應所投加的化學試劑及其在轉化過程中產生的部分產物均存在潛在的環境風險。微生物降解作用是自然界有機物最終礦化的唯一途徑，是決定有機污染物環境歸宿的關鍵。由于BPs的生物可降解率不高，導致對BPs的微生物降解研究相對較少。最新研究發現，活性污泥在好氧條件下BPs的生物降解率可達到60％，但是降解時間較長，一般為10～20d。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠在好氧條件下快速降解水環境中二苯甲酮類紫外防曬劑的微生物——甲基芽孢桿菌。

技術方案：本發明所述的甲基芽孢桿菌命名為甲基芽孢桿菌(Bacillusmethylotrophicus)BP1.1，分類命名為甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)，菌株號為BP1.1，現已保藏于位于中國武漢的中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCCM20191078，保藏日期為2019年12月20日。

上述菌株——甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)BP1.1，在LB培養基中，30℃好氧條件下生長良好，菌落呈圓形，直徑大小0.2～1mm，菌落顏色略帶淡粉色，不透明，表面干燥，無褶皺。革蘭氏染色呈陽性，顯微鏡觀察下細胞形狀為短桿狀。

本發明還要解決的技術問題是提供上述甲基芽孢桿菌在降解環境中微污染物方面的應用。

所述微污染物為二苯甲酮類紫外防曬劑；二苯甲酮類紫外防曬劑為2，4-二羥基二苯甲酮(BP-1)。

所述的應用為：將甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)BP1.1按接種量1％接種于擴大培養基中，于28～30℃下好氧培養24～48h，培養后得到BP1.1擴培產物，然后將擴培產物接種于含二苯甲酮類紫外防曬劑污水中進行處理。污水中甲基芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)BP1.1的接種量為1‰～2‰，污水中二苯甲酮類紫外防曬劑的質量濃度為10mg/L。