[發(fā)明專利]一株高效降解塑料的尖孢枝孢霉SCSIO 81042及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310249307.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116376715A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田新朋;曾琦;楊鍵;殷建平;李青連;龍麗娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所;三亞海洋生態(tài)環(huán)境工程研究院
• 主分類號(hào): C12N1/14
• 分類號(hào): C12N1/14;B09B3/60;C12R1/645;B09B101/75
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星;朱聰聰

本發(fā)明公開(kāi)了一株高效降解塑料的尖孢枝孢霉(Cladosporiumoxysporum)SCSIO81042及其應(yīng)用。尖孢枝孢霉SCSIO81042于2022年11月04日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCCNo.40405。尖孢枝孢霉SCSIO81042在以PU為唯一碳源的MSM無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)2天后，PU聚氨酯基本被降解，降解率達(dá)到100％，同時(shí)在以PU為唯一碳源的固體平板上于接種第3天便出現(xiàn)了明顯的水解透明圈。本發(fā)明的尖孢枝孢霉SCSIO81042具有快速降解聚氨酯PU的功能，可為今后聚氨酯PU的回收利用提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株高效降解塑料的尖孢枝孢霉(Cladosporium?oxysporum)SCSIO?81042及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來(lái)，全球塑料污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，聚氨酯是一種人工合成的難降解高分子聚合物，常被用于制作泡沫塑料、彈性體、纖維塑料、纖維、革鞋樹(shù)脂、涂料、膠粘劑和密封膠等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，聚氨基甲酸酯(PU)的使用量占整個(gè)塑料使用量的7.9％，而大部分聚氨酯是熱固性聚合物，具有難降解、易產(chǎn)生2,4′-甲苯二胺(TDA)、4,4′-亞甲基二苯胺(MDA)和微塑料等環(huán)境污染物的特點(diǎn)，其對(duì)海洋環(huán)境的危害極大。在海洋中發(fā)現(xiàn)大約90％的固體廢物是塑料，聚氨酯釋放的有毒化合物可以通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)、食物鏈傳遞等對(duì)海洋動(dòng)物、海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)作物以及人類的生理健康造成極大的危害。目前處理塑料垃圾的傳統(tǒng)方法如焚燒、填埋等方式成本高昂、不可持續(xù)，給我們的環(huán)境帶來(lái)了更大的負(fù)擔(dān)；海洋塑料顆粒小、擴(kuò)散性強(qiáng)、分布廣、難以打撈回收，“原位”(野外自然環(huán)境)生物降解是最佳選者，因此，海洋微塑料的降解仍是世界級(jí)難題。而微生物降解塑料相對(duì)來(lái)說(shuō)是一種新興的綠色環(huán)保途徑，其能夠避免傳統(tǒng)垃圾處理方式帶來(lái)的嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題。利用微生物降價(jià)聚氨酯不但可以減少環(huán)境污染，還可以生產(chǎn)多種醇、烷烴等中間產(chǎn)物供回收利用或直接進(jìn)入生態(tài)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)資源的最大利用化和環(huán)境治理。

當(dāng)前已報(bào)道部分細(xì)菌、真菌可以降解聚氨酯，如惡臭假單胞菌Pseudomonasputida、食酸叢毛單胞菌Comamonas?acidovorans、茄病鐮刀菌Fusariumsolani、嗜酒假絲酵母Candida?ethanolica、耐鹽枝孢菌Cladosporium?halotolerans等均可降解聚氨酯。

但目前發(fā)現(xiàn)的能夠降解聚氨酯的菌株資源大部分來(lái)源于陸地，且對(duì)聚氨酯的降解效率不高，不能適應(yīng)海洋環(huán)境。因此挖掘適應(yīng)多種環(huán)境的高效降解聚氨酯功能菌資源顯得尤為重要。由多異氰酸酯和多元醇縮合成的高分子聚合物聚氨酯經(jīng)過(guò)微生物降解，可以產(chǎn)生醇、短鏈烷烴等中間產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理可以回收利用為化工產(chǎn)品等資源，既能避免焚燒、填埋塑料垃圾對(duì)環(huán)境的危害，又能使資源循環(huán)利用，這將具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益、深遠(yuǎn)的社會(huì)效益和生態(tài)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有聚氨酯的回收利用技術(shù)的不足，提供一種高效聚氨酯降解性能的尖孢枝孢霉(Cladosporium?oxysporum?SCSIO?81042)，該菌可以產(chǎn)生胞外降解酶，可于48小時(shí)內(nèi)將PU(Impranil^TM?DLN)完全降解，是目前對(duì)PU(Impranil^TM?DLN)降解效率較高的一株真菌。

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一株尖孢枝孢霉(Cladosporium?oxysporum)SCSIO81042，保藏編號(hào)為CGMCC?No.40405。于2022年11月04日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，郵編：100101。