[发明专利]一种发酵乳杆菌及其在降解环氧乙烷中的应用

说明书

本发明公开了一种发酵乳杆菌及其在降解环氧乙烷中的应用。属于生物降解技术领域。所述发酵乳杆菌命名为EO‑02，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.18432。该菌株可用于环氧乙烷的降解。与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：筛选驯化出一株环氧乙烷降解菌EO‑02，能耐受高浓度环氧乙烷降解菌，同时可将环氧乙烷作为唯一碳源加以利用，对环氧乙烷的降解率达到83.93％。

技术领域

本发明涉及生物降解技术领域，更具体的说是涉及一种发酵乳杆菌及其在降解环氧乙烷中的应用。

背景技术

环氧乙烷是现代化工领域重要石化产品之一。由于环氧乙烷分子量小、穿透性高且能与DNA、蛋白质等生物大分子发生偶联化合反应，决定了它在医学灭菌行业有着无法替代的地位。另外，环氧乙烷灭菌成本低，能进行工业级大规模灭菌处理，是至今为止最重要的低温灭菌剂之一。

但是环氧乙烷在应用过程中会产生残留和污染，目前，处理环氧乙烷的方法主要有两种：一种是利用硫酸作为反应底物进行中和反应，该方法的弊端是吸收饱和度较小，并且会产生难以处理的副产物增大处理成本。另外一种是利用氧化反应炉进行氧化反应，这种方法对技术参数控制要求非常高，而且处理过程容易发生爆炸。故由于环氧乙烷性质极其活泼，易燃易爆，增大了环氧乙烷的应用难度。

利用微生物降解处理污染物是目前常采用的方法，但是环氧乙烷会抑制微生物的生长，常规发酵菌不能耐受高浓度环氧乙烷环境，并且对环氧乙烷的降解作用非常有限。

综上，提供一种耐受高浓度环氧乙烷环境、对环氧乙烷降解率高的菌株是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发酵乳杆菌及其在降解环氧乙烷中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种发酵乳杆菌，命名为EO-02，2019年8月29日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.18432，保藏地址为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。EO-02菌株的分类学命名为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)。

EO-02菌株的筛选驯化过程如下：

(1)从污水处理厂或化工厂排污口处采集泥土、淤泥、污水样本，经过低浓度环氧乙烷耐受富集、提纯筛选出降解环氧乙烷潜力菌；

(2)环氧乙烷耐受力驯化：将降解环氧乙烷潜力菌依次传代划线于含有不同环氧乙烷浓度(100mg/L-800mg/L)的环氧乙烷耐受力驯化培养基平板上，置于37℃恒温箱培养24-48h。在最终含500-800mg/L环氧乙烷耐受力驯化培养基平板上挑选菌落半径最大的单菌落，得到环氧乙烷耐受菌；

(3)环氧乙烷降解力驯化：将环氧乙烷耐受菌依次传代划线于含500-800mg/L环氧乙烷且含不同比例碳源(50％、30％、10％、0％)进行环氧乙烷降解能力驯化。在500-800mg/L，0％的碳源的环氧乙烷降解能力驯化培养基平板上，挑选菌落半径最大的单菌落进行保存，获得EO-02。

环氧乙烷可杀灭各种微生物，主要是烷基化作用，作用的位点是蛋白质和核酸分子中的巯基、氨基、羟基和羧基，环氧乙烷可使这些基团发生烷基化反应，使微生物中这些大分子失去活性；同时，环氧乙烷能抑制微生物各种酶的活性，阻碍了微生物正常代谢过程。综上，常规发酵菌并不能耐受高浓度环氧乙烷环境。本发明克服了现有技术上的难题，筛选驯化出一株环氧乙烷降解菌EO-02，能耐受高浓度环氧乙烷降解菌，同时可将环氧乙烷作为唯一碳源加以利用，对环氧乙烷的降解率达到83.93％。

发酵乳杆菌在降解环氧乙烷中的应用。