[发明专利]一种微囊藻毒素降解菌及其应用

说明书

本发明公开了一种微囊藻毒素降解菌及其应用。该菌株命名为：微小杆菌(Exiguobacterium sp.)BIDE11，保藏号为GDMCC No：60779。本发明的微小杆菌BIDE11为养殖池塘的土著菌，对环境影响小，定植容易，能够有效净化不同类型养殖水体中的微囊藻毒素污染。将该菌制成制剂用于处理养殖水体，在降解微囊藻毒素的同时，养殖水体中氨氮、亚硝酸盐和硫化氢等有害物质浓度不会增加，生物种群不会遭到破坏，浮游动植物消涨正常，特别是不会增加投入菌种的菌群数量，不会形成优势菌，对生态环境影响极微，具备很好的应用范围和应用前景。

技术领域

本发明涉及微生物应用和环境工程技术领域，具体涉及一种微囊藻毒素降解菌及其应用。

背景技术

随着蓝藻水华的频频发生，中国有很多湖泊和水系都面临微囊藻毒素的泛滥。人对藻毒素的摄入主要是通过肠道吸收，并在肝部有效累积。尽管长期低剂量摄入的作用机制还不明了，但是污染水体里藻毒素引起的慢性中毒已经作为中国原发性肝癌高发的流行病学一个重要指标。微囊藻毒素的毒理性主要表现为它对动物的肝组织造成严重破坏，它通过低等动物的消化腺沿食物链进入到高营养级生物体内，包括鱼、鸟、哺乳动物及人类。中毒症状包括虚弱、皮肤苍白、乏力、呕吐及腹泻等，严重时导致肝大出血及肝坏死，并因呼吸阻塞而死亡。

在自然环境条件下，藻毒素对各种物理化学生物降解作用都有相当的耐受能力，比如高温，极端PH，蛋白酶解对藻毒素没有降解能力，在水中微囊藻毒素自然降解过程是十分缓慢的，当水中的含量为5μg/L时，3天后，仅10％被水体中微粒吸收，7％随沙沉淀。微囊藻毒素有很高的耐热性，加热煮沸都不能将毒素破坏，也不能将其去除；自来水处理工艺的混凝沉淀、过滤、加氯也不能将其去除。由于微囊藻毒素较稳定的环状结构以及自身低浓度高毒性的特点，常规水处理工艺很难将其去除，须采取其他水处理手段才能达到去除的效果。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、化学药剂氧化、膜过滤、生物降解技术等。在实际应用中各自存在着一定的局限性，就其成本和对环境影响程度而言，生物降解技术是一种很有优势的生物修复途径。

20世纪60年代，外国研究者通过观察水华的消失过程，发现有多种微生物着生在水华藻类上，并能分解藻类，因此推断这些微生物与水华消失有很大关系，并开始了有关病毒、真菌以及细菌溶藻的研究。后来越来越多的研究发现溶藻细菌对水华的控制有非常重要的作用。近年来，不少研究者认为：水华的突然消亡可能与其感染溶藻细菌有关。溶藻细菌作为水华防治的可能微生物，已引起越来越多的关注。据报道，多数溶藻细菌能够分泌细胞外物质，对宿主藻类起抑制或杀灭作用，因此通过溶藻细菌筛选高效、专一、能够生物降解的溶藻物质已经成为开发杀藻剂的一个新思路。报道最早的溶藻细菌是粘细菌属(Myxobacter)。假单胞菌属(Pseudomonas)也是研究较多的一种溶藻细菌。交替假单(Pseudoalteromonas)是最近几年研究得较为深入的溶藻细菌，L.Connio等对澳大利亚南部的Huon河口进行细菌种群调查时分离到一株交替假单胞菌Y，对有害的水华藻类(Gymnodinium Chattonella,Heteyosigm)有溶解作用。近年来，国内外文献中陆续有一些其他溶藻细菌的相关报道，主要有：从日本海域分离出的具有溶藻效应的黄杆菌属，从武汉市的四个池塘分离出的分别属于葡萄球菌属、芽孢杆菌属、节杆菌属以及欧文菌的溶藻细菌，从海绵固定化微生物系统中分离得到的具有良好溶藻效应的红球菌。另外，报道的具有溶藻作用的细菌还有蛭弧菌属(Bdellovibrio bacterious)、屈挠细菌属(Flexibacter)、腐生螺旋体属(Saprospira sp.)、杆菌(Bacillus)、弧菌(Vibrio)、产气单胞菌等。这些细菌多为革兰氏阴性菌，它们的作用对象比较广泛，既有蓝藻，也有硅藻和甲藻。