[发明专利]一种防治微藻养殖体系中的细菌污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微藻养殖领域，具体而言，涉及一种防治微藻养殖体系中的细菌污染的方法。

背景技术

微藻规模化培养过程中，由于水源和空气的污染不可避免，导致生物污染时常发生，主要有细菌、浮游动物、杂藻和病毒四类。其中细菌污染中的溶藻细菌直接或间接地对藻类生长产生抑制作用、杀死藻类，或者导致藻细胞溶解，对生产的稳定运行和产量有很大的负面影响。该类细菌最初发现于水华和赤潮爆发的后期，之后证明某些溶藻细菌菌株可对微藻生长或生理活性产生有害作用，从而不利于微藻的大规模培养。

目前报道的溶藻细菌主要有：交替单胞菌(Alteromonas)、黄杆菌(Flavobacterium)、纤维弧菌属(Cellvibrio)、噬胞菌属(Cytophaga)、粘细菌(Myxobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、芽孢杆菌(Bacillus)和弧菌(Vibrio)等，以上细菌多为革兰氏阴性菌，可广泛作用于硅藻、绿藻和蓝藻等藻类。

溶藻细菌的作用方式主要有两种：(1)直接溶藻，该类细菌通过与藻细胞直接接触对微藻产生影响，部分细菌甚至可以直接侵入至藻细胞内，寄生于细胞核、细胞质及细胞器内。粘球菌(Xanthus)是最早发现并报道较多的直接溶藻菌株，该细菌在与蓝藻细胞相互接触后可明显引起蓝藻营养细胞溶解。腐生螺旋体属细菌(Saprospira)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)也可通过直接方式导致甲藻(Dinoflagellate)和硅藻(Diatom)细胞裂解。(2)间接溶藻，该类细菌通过分泌某些物质抑制藻细胞的正常生长，或者同藻细胞竞争营养物质从而抑制藻类生长。大多数溶藻细菌采用间接方式导致藻细胞溶解。有学者曾分离到一种异养型单菌株—ZQS01，并证明该菌株可通过分泌化学物质对小球藻(Chlorella vulgaris)产生强烈的抑制作用。某些溶藻细菌通过释放一些高活性的藻类毒性蛋白，对微藻生长产生毒性。

目前溶藻细菌对藻细胞的毒性机理仍不清楚，有研究表明溶藻细菌可损坏微藻细胞的DNA双螺旋结构，从而引起藻株死亡。部分溶藻细菌则可导致微藻细胞最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光合效率(φPSII)的显著降低，破坏藻细胞壁的完整性，导致了细胞内含物释放，从而抑制微藻细胞生长。

溶藻细菌的出现和作用对微藻正常生长产生负面影响，因此，其数量和影响程度的及时监控对微藻培养具有重要意义。目前常规的微藻养殖过程中发现细菌污染时，由于无法判断所污染的细菌是否为溶藻细菌，因此只有当微藻的产量受到影响时，才采取手段进行治理，往往需要使用较大剂量的杀菌剂，不但对藻细胞造成了损伤，而且生物量也已出现了损失，目前没有提前判断是否有细菌污染的方法，无法做到对细菌污染提前预防和治理。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过从微藻养殖体系中取出部分样品并通过将样品置于恶劣的环境条件下，观察样品中的藻细胞是否出现了被溶藻细菌侵染的现象和/或微藻生物量的下降量，来判断养殖体系中是否具有溶藻细菌，以便能够在养殖体系中溶藻细菌数量达到高峰并对藻细胞侵染之前进行溶藻细菌的治理或去除。

本发明提供了一种防治微藻养殖体系中的细菌污染的方法，包括：从微藻养殖体系中取样，分为实验组和对照组；对所述实验组和所述对照组进行胁迫处理以及检测；以及对所述微藻养殖体系中的细菌污染进行治理。

在上述方法中，在藻细胞经过延滞期之后，从所述微藻养殖体系中取样。

在上述方法中，所述胁迫处理包括：连续黑暗、限制培养基的营养元素、物理或化学手段处理所述藻细胞以及去除藻细胞胞外分泌物的一种或多种方法来培养所述实验组和所述对照组中的藻细胞。

在上述方法中，所述检测包括：在对所述实验组和所述对照组进行所述胁迫处理固定时间T1之后，分别检测所述实验组和所述对照组的粘连有细菌的藻细胞的数量和/或微藻生物量。

在上述方法中，当粘连有细菌的藻细胞的数量大于等于藻细胞总数量的20％时，和/或当将两个相邻检测时间中的微藻生物量进行比较，所述实验组中的微藻生物量的下降量大于等于所述对照组中的微藻生物量的下降量的1.5倍时，则对所述微藻养殖体系中的细菌污染进行治理。

在上述方法中，当粘连有细菌的藻细胞的数量小于藻细胞总数量的20％时，和/或当将两个相邻检测时间中的微藻生物量进行比较，所述实验组中的微藻生物量的下降量小于所述对照组中的微藻生物量的下降量的1.5倍时，则对所述实验组和所述对照组继续进行观察。