[发明专利]一株中度嗜热嗜酸硫化杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一株中度嗜热嗜酸硫化杆菌及其应用。

能氧化铁(Fe²⁺)的嗜酸菌包括中温菌、中度嗜热菌和极端嗜热菌，它们的最佳生长温度分别是30℃、50℃和70℃。其中，中温菌氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)已成功地用来从硫化矿物中提取和回收金属(EhrlichH L，Brierley C L(eds).Microbial Mineal Recovery，McGraw-Hill Publisher，New York，1990，3～28)。但是，由于氧化亚铁硫杆菌是专性自养菌，氧化速度较慢，以致限制了它的进一步使用。而且，由于硫化矿物生物氧化过程是放热反应，需要为反应系统配置专门的冷却设备，才能保证氧化亚铁硫杆菌能够正常生长，这就加大了生产成本。中度嗜热嗜酸菌与氧化亚铁硫杆菌相比，生长温度较高，能适应发热的反应系统，因此更具应用前景。

本发明的目的是提供一株具有高氧化能力的中度嗜热嗜酸硫化杆菌。

本发明的另一个目的是提供该中度嗜热嗜酸硫化杆菌的应用。

本发明的中度嗜热嗜酸硫化杆菌是：硫化杆菌(sulfobacillus sp.)MLYCGMCC No.0540。

本发明的硫化杆菌(sulfobacillus sp.)MLY，已于2001年2月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其简称为CGMCC，保藏编号为CGMCC No.0540。

本发明的硫化杆菌MLY菌株在冶金工业中可以得到广泛的应用。主要用于氧化Fe²⁺和硫化矿物。具体体现在可以用于从硫化矿物中提取和回收金属，如提取和回收铜、铀、金、镍等。

本发明的硫化杆菌MLY菌株还可以在环境保护中得到广泛的应用，例如可以用来处理废水。

本发明的硫化杆菌(sulfobacillus sp.)MLY分离于我国重庆干坝子煤矿的煤矸石堆中。将样品用pH1.0-2.0的L培养基(Karavaiko G I，Rossi G，Agate A D，etal.Biogeotechnology of Metals.Moscow：Centre for International Projects GKNT，1988，59.)，在45-50℃的条件下富集培养，多次转移，即得到硫化杆菌MLY。

本发明的硫化杆菌MLY菌体杆状，与中温嗜酸菌氧化亚铁硫杆菌的细胞形态相似，但较大。MLY菌株是典型的中度嗜热嗜酸菌，既能高效氧化Fe²⁺，又能高效氧化硫化物矿物产生硫酸盐和硫酸。硫化杆菌MLY菌株是兼性自养菌，能通过Fe²⁺、黄铁矿(FeS₂)和元素硫(S⁰)的氧化获得能量生长，当有机物(如酵母粉，最佳浓度为0.2g/L)存在时，进行混合营养和异养营养代谢。在混合营养条件下，对Fe²⁺和硫化物矿物的氧化速度比中温菌快1倍以上。对MLY菌株的16S rRNA基因序列进行系统学分析表明，它与嗜热氧化硫化物硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)同源性最高，应归同一属。

由于硫化杆菌MLY菌株可以在较高的温度条件(例如45-50℃)下生长使用，因而在从硫化矿物中提取和回收金属的系统中不需配置专门的冷却设备，且温度高还可以提高氧化速度，这样，即提高氧化速度，又降低生产成本，因此硫化杆菌MLY菌株在冶金工业中将会有重要的应用前景，在提高生产速度的同时，还可以降低生产成本。同时，由于MLY菌株能高效地将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，在环境保护方面也将有很高的使用价值。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为MLY菌株和A10菌株对Fe²⁺的氧化曲线图

图2为MLY菌株和A10菌株对黄铁矿(FeS₂)的氧化曲线图