[发明专利]一种能降解雌激素的香茅醇假单胞菌菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种香茅醇假单胞菌(Pseudomonas citronellolis)菌株及其在降解雌激素中的应用，特别是利用该香茅醇假单胞菌有效降解天然雌激素雌酮、17β-雌二醇以及合成雌激素17α-乙炔基雌二醇。

背景技术

雌酮(Estrone，E1)、17β-雌二醇(17β-Estradiol，E2)、雌三醇(Estriol，E3)属于天然雌激素，由人和动物的卵巢分泌出来，会随着粪尿排放进入污水处理厂、土壤、农田等环境。人工合成雌激素17α-乙炔雌二醇(17α-Ethynylestradiol，EE2)，是低剂量口服避孕药、月经不调治疗药和更年期治疗药的主要成分，亦会随粪尿排泄到污水处理厂中。图1为上述雌激素的化学结构式。牲畜养殖业排放的雌激素亦会通过堆肥发酵等处理处置后通过施肥进入农田土壤中。常规活性污水处理系统不能有效去除原水中的雌激素，雌酮与17β-雌二醇虽能得到部分降解，17α-乙炔雌二醇却基本不被降解，导致受纳水体及土壤中ng/L水平的雌激素被检出(Ternes et al.，Sci.Total.Environ.Vol.225，91-99，1999)。统计来自瑞典、德国、加拿大、德国、意大利、英国、荷兰等污水处理厂出水中雌激素的检测结果，雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇的平均浓度范围在1-11ng/L。其中加拿大污水厂出水中17β-雌二醇和17α-乙炔雌二醇的最大浓度分别为64ng/L和42ng/L(Ternes etal.，Sci.Total Environ.225，81-90，1999b)。雌激素随着污水处理厂出水排放进入河流中，文献表明在河流中数ng/L的雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇亦被检出(Jurgens M et al.，Environ.Toxicol.Chem，21(3)，480-488，2002)。日本建设省从1998年开始对全国109个水系的雌激素浓度进行了调查，雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇最高检出浓度分别为1.3、5.4和0.9ng/L(松井等，内分泌干扰物的最前线，日本季刊化学综说，No.50，2001)。

近年来，雌激素作为环境中典型内分泌干扰物质，其所导致的鱼类等生物生殖机能异常现象等内分泌干扰问题引起了学术界与社会的广泛关注。80年代在英国泰晤士河接纳污水处理厂出水的下游河段中，发现雌雄同体的鲤鱼；证明了ng/L水平的雌酮、17β-雌二醇与17α-乙炔雌二醇可以导致雄性虹鳟鱼的雌性化；是引起鱼类雌性化的主要原因物质，是危及人类健康的水质安全隐患(Desbrow et al.，Environ.Sci.Technol.32，1549-1558，1998)。鱼类的vitro毒理实验研究结果表明，雌激素效应大小顺序为17α-乙炔雌二醇＞17β-雌二醇＞雌酮(Spengleret al，Environ.Toxicol.Chem.20(10)：2133-2141，2001)。2002-2003年间，日本东京都环境科 学研究所的研究亦表明，在东京湾靠近污水处理厂的水域内，发现多条鲻鱼、青麟雄鱼体中存在雌性鱼才会发育的卵细胞，鱼类雌性化现象的主要原因物质是长期排入东京湾中的污水处理厂出水中所含有的天然雌激素。雌激素对水源水质，进而对城镇供水、公共卫生以及生态系统质量形成的潜在威胁不容忽视。