一株有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌及其应用制造技术

技术编号:11115620 阅读:85 留言:0更新日期:2015-03-06 00:36
本发明专利技术涉及一种乙酸降解菌——巴斯德葡萄球菌(Staphylococcusgenera)LWX及其在降解小分子有机酸中的应用,该巴斯德葡萄球菌(Staphylococcusgenera)LWX保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号:M2014259。本发明专利技术能够有效处理生物净化过程中产生的酸性代谢物,缓冲系统pH值的变化,保证其他微生物生长活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)LWX,及其在微生物降解乙酸中的应用。 
技术介绍
微生物可降解的污染物种类大致可分为多环芳烃、有机染料和颜料、表面活性剂、农药、酚类和卤代烃等。目前应用生物降解原理治理被污染的环境所具有的潜在优势得到了广泛认可。它不仅经济、安全,而且所能处理的污染物阀值低、残留少,其应用前景好。 采用生物法处理废水废气越来越成熟,微生物降解有机物必然会产生酸性代谢产物,酸性代谢产物主要为脂肪酸,如甲酸,乙酸(醋酸),丙酸,丁酸等,其结构特点为共同含有羧基。酸性代谢产物降低了pH值,会影响微生物的活性,从而对降解效果产生负面影响。 酸性代谢产物,以乙酸为例,《广州化工》2011年,39(6)卷“含醋酸废水治理技术的研究现状及展望”一文中公开了如中和法、吸附法、合成醋酸盐法等若干种净化处理乙酸的方法。现有的这些方法无法很好地在生物法处理中净化酸性代谢产物,其原因是有的方法在处理过程中需要加入其他物质,这些物质可能对微生物有毒害作用;有的方法会产生二次污染或将污染物变相转移,没有真正去除乙酸。 
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一株能够有效处理生物净化过程中产生的酸性代谢物,缓冲系统pH值的变化,保证其他微生物生长活性的有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌及其应用。 本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是:一株乙酸降解菌——巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus genera)LWX,保藏于中国典型培养物保藏中心,地址:中国,武汉,武汉大学,430072,保藏编号:M 2014259,保藏日期:2014年6月15日。 本专利技术所述的巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus genera)LWX菌落特征如下:将菌株接种在无机盐平板培养基上,将平板倒置于30℃培养箱中恒温培养3d后,菌落呈白色,边缘整齐,光滑湿润,圆形;透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌,没有鞭毛,革兰氏染色阳性,甲基红阳性,淀粉水解和吲哚试验阴性,无法利用乳糖,可分解葡萄糖,产酸不产气。 本专利技术提供一种具有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌LWX在微生物降解乙酸这种小分子有机酸中的应用。 本专利技术提供一种具有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌LWX在微生物甲酸、丙酸、乙二酸、丁二酸这些小分子有机酸中的应用。 本专利技术所述适合巴斯德葡萄球菌LWX降解温度为30℃,小分子有机酸初始浓度小于等于500mg/L。 本专利技术所述巴斯德葡萄球菌LWX在降解小分子有机酸的同时缓冲培养体系的pH值,使其酸性趋向中性。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点:目前已分离到的具有特定降解能力的细菌,其降解底物大多为含苯环的有机物、多酚类化合物等等。现有技术中尚未见利用细菌降解乙酸等小分子有机酸的报道。结合细菌所属特性及本专利技术中葡萄球菌LWX对乙酸及其他小分子有机酸的高效降解特性,该降解菌的发现对于缓冲工业废水废气中因有机物降解而使pH发生变化、起到调节pH、维持其他微生物代谢活性具有重要意义。 本专利技术的巴斯德葡萄球菌LWX来源于某城市污水处理厂污泥,对于甲酸、乙酸、丙酸,尤其是乙酸具有较好地降解效果,可以较为完全地把污染物转化为CO2、H2O、细胞生物量等无害物质,起到调整体系pH的作用;在工业废气废水治理中具有广阔的应用前景。 附图说明图1为Staphylococcus pasteuri LWX透射电镜照片。 图2 为Staphylococcus pasteuri LWX降解不同底物浓度乙酸的降解曲线。 图3为乙酸初始浓度对Staphylococcus pasteuri LWX菌株生长量的影响曲线。 图4为Staphylococcus pasteuri LWX降解不同小分子有机酸的降解曲线。 具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于此。 实施例1:Staphylococcus pasteuri LWX的分离、纯化及其鉴定。 1. Staphylococcus pasteuri LWX的分离及纯化。 将某城市污水处理厂污泥空气曝气三天后,取50mL上清液进行离心,将底部活性污泥置于只含乙酸的无机盐培养基中进行驯化培养,乙酸的浓度由低到高(50~200mg/L),使乙酸为其主要生长碳源,让其逐渐适应酸性环境。驯化一个月左右,每隔一定时间,测水中乙酸根离子及水中总有机碳的数量,以判断菌种是否能降解乙酸。待明显出现乙酸浓度下降的情况,取出200mL混合液涂布于只含有乙酸的固体无机盐培养基上,连续划线分离,最终获得纯化菌株,接种到斜面培养基中,在4℃的冰箱中保存。 2. Staphylococcus pasteuri LWX的鉴定。 本专利技术还利用16S rRNA技术对菌株进行基因序列同源性分析,并构建系统发育树进行鉴定。将测得的基因序列同NCBI数据库中的基因序列进行Blast对比。结果表明LWX菌株的序列与菌株Staphylococcus sp.PSB-21(KF761522.1)、Staphylococcuspasteuri strain NM71-3(HM218325.1)序列具有100% 的同源性。从结果中选取Staphylococcus genera 具有代表性的菌株,以基因序列同源性为基础,结合采用Clustal X2. 0 和MEGA4.0(1000次抽样分析) 软件构建系统发育树。通过遗传距离及序列对比,鉴定为葡萄球菌(Staphylococcus genera),Genebank登录号KM243643。 该菌株的其他基本特性如下:菌落呈白色,边缘整齐,光滑湿润,圆形;透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌,没有鞭毛,革兰氏染色阳性,甲基红阳性,淀粉水解和吲哚试验阴性。图1 为该菌株的透射电镜照片。  实施例2:菌株LWX对不同浓度乙酸的降解曲线。 考察了菌株LWX对不同浓度乙酸的降解情况,主要步骤如下:在灭菌过的无机盐培养基中分别加入初始浓度为200、400、500、800、和1000mg/L的乙酸作为唯一碳源,接种相同量的菌株LWX后密封振荡培养,温度设置30℃。每隔一定的时间检测其中的乙酸浓度和菌株的生物量。 结果如图2所示。在30℃的条件下,菌株LWX在4d内对初始浓度为200、400、500、800和1000mg/L的乙酸,降解率分别为100%,100%,100%,45.94%,0%。菌株LWX对低浓度的乙酸(500mg/L以下)基本能降解完,而对于较高浓度的乙酸(800mg/L)降解效果较差,甚至不降解(1000 mg/L)。这是因为一定量的菌体有一个最适底物范围,高底物浓度可能会对菌体生长会产生抑制作用。菌体生长量的变化趋势与底物浓度的变化趋势一致,特别是乙酸初始浓度较低时,菌株增重较为明显。  实施例3:菌株LWX降解乙酸过程中碳平衡分析及降解过程中本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/40/201410582189.html" title="一株有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌及其应用原文来自X技术">一株有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌及其应用</a>

【技术保护点】
一株具有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)LWX,其保藏编号为CCTCC NO.M 2014259。

【技术特征摘要】
1.一株具有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)LWX,其保藏编号为CCTCC NO.M 2014259。
2.根据权利要求1所述的具有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌LWX,其特征在于:菌落呈白色,边缘整齐,光滑湿润,圆形;透射电镜下观察该菌体的形态为短杆菌,没有鞭毛,革兰氏染色阳性,甲基红阳性,淀粉水解和吲哚试验阴性,无法利用乳糖,可分解葡萄糖,产酸不产气。
3.根据权利要求1所述的具有乙酸降解能力的巴斯德葡萄球菌L...

【专利技术属性】
技术研发人员:成卓韦陈建孟於建明
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1