[发明专利]一种隐藏嗜酸菌NZ-600及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境微生物技术领域，具体地，涉及一种隐藏嗜酸菌属菌株NZ-600及其应用。 

背景技术

铁是地球上含量最为丰富的金属元素之一，尤其是在地层土壤、地下水、活性污泥以及各类水域沉积物等厌氧环境中丰度颇髙。因此，在地球上的物质和化学元素循环过程中，铁循环十分关键，且广泛涉及到其他多种元素的循环过程，与常见的碳、氮循环一样，显示出重要的生态地位和研究意义。微生物的异化铁还原过程是地球上出现最早的呼吸方式，也是生物进化历史上出现的最早的生物能量代谢过程。异化铁还原过程有别于将金属离子摄入胞内而造成金属还原的同化作用，是指微生物利用外界的三价铁作为电子传递链的末端电子受体，氧化有机物质，使电势在生物膜两侧形成梯度，为代谢活动提供推动力以及能量，同时还原Fe（Ⅲ）。异化铁还原可降解某些天然湿地、含水沉积物、以及土壤中的有机污染物，是自然界中分解有机质的一个重要过程，对环境微生态以及物化性质造成巨大影响。 

在许多矿山、湖区等各类水域沉积物、地层土壤中存在着大量难溶性的三价铁氧化物。然而这类pH较低的强酸性环境往往对大多数我们所熟知的中性铁还原菌的生长繁殖以及还原活性产生阻抑作用。在过去的几十年里，大多数研究学者把视线集中到矿区环境中土著微生物对亚铁离子的氧化作用上，而嗜酸菌群对于Fe(III)的还原作用却少人问津。目前已有许多嗜酸菌能够将三价铁离子作为末端电子受体并以自养或者异养的方式从中获能进行生长。这可能是由于往往这种酸性的极端环境中三价铁离子存在得较为广泛，而且其化合物在低pH值条件下可溶性更高。在一些煤矿地区的酸性废水以及沉积物中，两相交界处的三价铁还原速率达到最高，并同时伴随着一些有机废物的氧化降解过程。 

在中性环境下Fe（Ⅲ）的还原是天然有机化合物和人为有机化合物降解的重要过程。虽然中性环境下有许多菌可以还原Fe（Ⅲ），但酸性条件下这些菌都会受到抑制，所以研究在酸性环境下对Fe（Ⅲ）还原的细菌有着重要的理论意义和潜在的应用前景。 

发明内容

本发明的目的在于针对生产实践中的实际问题和需求，提供一种隐藏嗜酸菌属菌株NZ-600，能够在酸性（pH=3.0），厌氧条件下将Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ）。 

本发明提供的隐藏嗜酸菌株NZ-600是一株革兰氏染色反应阴性菌，于2013年4月27日保藏于中国微生物菌种保存管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101），分类命名为Acidiphilium cryptum.，保藏编号为CGMCC NO.7528，经鉴定为隐藏嗜酸菌属（Acidiphilium cryptum.）。主要生物学特性为G^-，短杆状，无芽孢，无运动性。菌株NZ-600在固体培养基中培养两天后的特征是：菌落表明突起，光滑，边缘整齐，乳白色，不透明。所述的固体培养基的成分是：(NH₄)₂SO₄ 3g/L，K₂HPO₄ 0.5g/L，KCl 0.1g/L，Mg₂SO₄·7H₂O 0.5g/L，Ca (NO₃)₂ 0.01g/L，Fe₂(SO₄)₃1g/L，葡萄糖1g/L，琼脂10g/L，pH=2.0 。该菌株能够在酸性（pH=2.0），厌氧条件下将Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ）。 

本发明提供隐藏嗜酸菌株NZ-600在酸性条件下将Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ）的应用。 

进一步地，隐藏嗜酸菌株NZ-600在酸性条件下将Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ）的培养基中添加葡萄糖的浓度为0.6-2g/L。 

本发明所述的隐藏嗜酸菌株NZ-600，在酸性厌氧条件下不会受到抑制，能够将Fe（Ⅲ）还原为Fe（Ⅱ），同时利用水中的有机物，对于净化环境和解决酸性废水中Fe（Ⅲ）污染有重要意义。本发明对于保护生态环境，保护人类的身体健康具有重要的意义。 

附图说明

图1为本发明所述的菌株NZ-600的菌落照片； 

图2为本发明所述的菌株NZ-600的结晶紫染色照片；

图3 为本发明所述的菌株NZ-600的生长曲线；

图4为菌株NZ-600在9KG固体培养基上培养15天的菌落照片；