[发明专利]一种表面活性剂生产菌对石油降解协同作用的研究方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油污染技术领域，特别涉及一种表面活性剂生产菌对石油降解协同作用的研究方法。

背景技术

石油是一种由多种烃类（正烷烃、支链烷烃、环烷烃、芳香烃、多环芳烃等）及少量非烃化合物（硫化物、氮化物、烷烃酸类等）和有机金属（钒、镍等）组成的复杂混合物，在储存、运输和加工过程中造成的环境污染已威胁到人类和其他生物的生存和发展。了解石油污染物在自然界的生物降解转化规律，研究石油污染物微生物降解的原理和方法，分离筛选和培养石油降解菌，消除和减少石油在环境中的滞留，将有利于维护和创造高质量的人类生存环境。自1989年Alaska发生原油泄漏事故后，人们对石油污染修复进行了大量的研究。发现自然界中存在许多能够以石油为碳源和能源的微生物，将石油污染物降解为环境友好物质。

石油是不溶于水的黑色粘稠物质，微生物在利用石油的过程难以与石油进行接触，石油中的物质也很难穿过微生物细胞膜进行降解，影响了微生物降解石油污染物的效率。在解决这个问题，有几种前人做过的工作，例如1989年Foght等使用化学表面活性剂来增大石油与水相的互溶能力，提高微生物与石油污染物的接触面积；2001年Stehr等用化学预处理的方法来减少石油与水相的不相溶问题；2003年Freitkenhauer等通过提高温度增加质量/扩散传递率。这些方法都能对环境有二次污染，而且花费昂贵，并且实际应用中收到的效果不理想。要提高微生物降解石油的有效方法包括三种：第一，吸收石油中可溶解的部分；第二，产生生物表面活性剂来改变石油的溶解性；第三，底物之间的相互作用。生物表面活性剂是微生物代谢过程中分泌出的具有一定表面活性的产物，典型的生物表面活性剂包括糖脂、多糖脂、脂肽等，石油中可溶部分的吸收率受石油在水相中低溶解率的限制，生物表面活性剂使得石油和水相的接触面积变大，因而提高了石油的降解率，生物表面活性剂的存在可以提高石油与微生物的接触面积，降解石油的微生物生长过程往往伴随着难溶烃类的乳化作用，乳化过程有利于微生物在石油中生长代谢。有研究表明在石油降解菌中添加生物表面活性剂可以提高石油降解的效率和降解效果，在生物修复过程中投加表面活性剂能有效的溶解那些难溶的石油类化合物和其他有机化合物，提高有机污染物质的降解率。

由于生物表面活性剂生产菌在石油污染物的降解过程中会产生生物表面活性物质，有利于石油的生物降解，因此研究石油降解过程中含生物表面活性剂生产菌与石油污染物降解菌的菌群结构变化有利于阐明石油污染物降解过程的菌群反应机理与多菌种混合降解的模式，考察石油污染物降解过程中不同菌种的降解行为，阐明表面活性剂生产菌与石油污染物降解菌之间相互作用方式，将对石油污染物的生物修复产生重要的理论指导意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种表面活性剂生产菌与石油污染物降解菌共同降解石油污染物的协同作用。

本发明的另一个目的是提供对这种协同降解石油污染物作用的考察方法。

本发明的目的还有提供一种表面活性剂生产菌与石油污染物降解菌共同降解石油污染物的协同作用的无机盐培养基的配方。

本发明的技术方案如下：

一种表面活性剂生产菌对石油降解协同作用的研究方法，按以下步骤进行混合菌群石油污染物降解过程中的协同作用的研究：

（一）配置用于进行降解实验的无机盐培养基，将100mL的无机盐培养基分装在250mL的三角瓶中，密封后在121℃的高温蒸汽灭菌锅中下灭菌20分钟，置于室温中冷却待用；

（二）铜绿假单胞菌GIMT1.074具有在甘油为唯一碳源的无机盐培养基中产生生物表面活性剂的能力。铜绿假单胞菌GIMT1.074和醋酸钙不动杆菌061021B分别按初始OD₆₀₀为0.01的接种量进行接种，进行3组平行试验；

（三）在接种后的摇瓶中添加0.5mL的石油，置于25-35℃，200rpm的摇床中进行培养；

（四）每隔8小时从摇瓶中取出1mL的样品，稀释10^-6、10^-7、10^-8倍后，均匀涂布在LB琼脂培养基中，在35℃的恒温培养箱中倒置培养2-3天；

（五）根据铜绿假单胞菌GIMT1.074和醋酸钙不动杆菌061021B在平板中的不同表型，使用平板计数法得到相应时刻下每种菌的数量关系，考察铜绿假单胞菌GIMT1.074和醋酸钙不动杆菌061021B在石油降解过程中的协同作用。