[发明专利]一株庆大霉素降解菌株及其应用

说明书

一株缺陷短波单胞菌(Brevendimonas diminuta)BZC‑3，保藏号为CGMCC No.12070，已于2016年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。该菌株可应用于降解庆大霉素，其方法是将所述缺陷短波单胞菌BZC‑3接种到含有庆大霉素的体系中培养，实现降解庆大霉素；可用于处理制药废弃物，包括残留有庆大霉素的废水废渣等，减少庆大霉素对环境、人类及动物产生的危害，解决抗生素污染问题。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一株用于降解庆大霉素的菌株及其应用。

背景技术

抗生素(antibiotics)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他活细胞的发育功能。抗生素作为抑菌或杀菌类药物已被广泛应用于人类疾病治疗、畜禽及水产养殖等多个领域，主要包括四环素类，磺胺类，β-内酰胺类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类和大环内酯类等。我国是抗生素生产和使用大国，每年抗生素生产量达21万吨，使用量达18.9万吨，其中兽用抗生素占到使用量的一半以上。研究发现，生物体摄入大量抗生素类药物后除部分被机体代谢外，约有40-90％以原药或初级代谢产物的形式随粪便和尿液排出体外，最终又通过施肥等方式进入土壤环境或者通过渗漏和污水排放进入水体环境。近年来，关于抗生素类污染物在水体、沉积物和土壤中被检出的国内外相关报道层出不穷，甚至在蔬菜、奶类和肉类等产品中也发现了抗生素残留。

研究发现，长期暴露在抗生素环境下，不仅人和动物的患病和发病率会升高，而且对植物的叶绿素合成、酶分泌和根系生长都有影响。此外微生物也会逐渐适应抗生素环境，并产生抗生素耐药性和抗性基因(antibiotic resistance genes，ARGs)。同时，低浓度抗生素对生态环境中微生物种群也能够起到筛选作用，使具有抗生素耐药性的微生物种群得以保留并逐渐壮大，而对其敏感的种群不断死亡消失，直接后果就是使微生物种群结构失衡，对生态环境及人类健康造成极大的危害。据报道，2014年全球有70万人因 抗生素耐药性的产生而死亡，因此解决抗生素问题迫在眉睫。

为了解决抗生素污染问题，除了减少抗生素的滥用，如何去除环境体系中残留的抗生素已经成了近年来研究的热点。目前，对含有抗生素残留污水的理化处理方法进行了大量的研究和实践，包括高级氧化法、活性炭吸附法、低温等离子体技术和膜处理法等。但是这些理化法处理所需成本高，管理复杂，除了高级氧化法对抗生素的去除率可达95％外，其他方法的去除效率都较低，并且都对固态介质中抗生素残留处理存在局限性。因此有关抗生素的微生物降解研究逐渐成为热点并不断报道。但是经文献和专利检索，目前多是对四环素类、磺胺类、β-内酰胺类、氟喹诺酮类和大环内酯等抗生素降解菌的研究，尚未发现对氨基糖苷类抗生素降解菌的筛选。

因此，有必要获得一种可有效降解氨基糖苷类抗生素的微生物菌株。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的不足，提供一种好氧液体发酵条件下降解庆大霉素等氨基糖苷类抗生素的高效菌株。

本发明的另一个目的是提供一种可有效降解庆大霉素菌株的筛选方法。

本发明的再一个目的是提供该菌株在好氧降解庆大霉素中的应用，以及运用该菌株降解庆大霉素的方法。

本发明的技术方案包括：

一株缺陷短波单胞菌(Brevendimonas diminuta)BZC-3，其保藏号为CGMCCNo.12070，已于2016年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

上述缺陷短波单胞菌(Brevendimonas diminuta)BZC-3可在如下1)-2)中任一方式中应用：

1)在降解氨基糖苷类抗生素中的应用；

2)在提高降解氨基糖苷类抗生素去除率中的应用。