[发明专利]一株变栖克雷伯士菌及其在去除氯霉素和镉离子中的应用

说明书

本发明公开了一株变栖克雷伯士菌及其在去除氯霉素和镉离子中的应用。该菌株的名称为变栖克雷伯士菌(Klebsiella variicola)YB1，保藏编号为GDMCCNO：61696，该菌株于2021年5月27日保藏于广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心。本发明中的变栖克雷伯士菌YB1可通过共代谢方式对氯霉素进行去除，还可以升高体系中pH，使镉离子发生沉淀，因此，可将其用于去除或降低氯霉素和镉离子在环境中的残留。

技术领域

本发明属于有机污染物微生物修复技术领域，特别涉及一株变栖克雷伯士菌及其在去除氯霉素和镉离子中的应用。

背景技术

氯霉素(Chloramphenicol,CAP)是一种广谱抗生素，为抗感染药物。通过抑制细菌蛋白质的合成起到抑制细菌生长的作用，用于治疗由伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、流感杆菌、布氏杆菌、肺炎球菌等引起的感染。广泛应用于临床治疗及禽畜水产养殖，还可作动物生长促进剂。其通常呈白色或无色的针状或片状晶体，易溶于甲醇、乙醇、丙醇，氯霉素极稳定，其水溶液经5h煮沸也不失效。

随着氯霉素广泛应用在人们的日常生产和生活中，一些氯霉素的危害也日益凸显。文献报道，抗生素释放到环境中可以增强致病菌的抗生素耐药性，且氯霉素对人体的血液系统由较强的破坏作用，能够引发各类血细胞数量减少，还可能通过抑制骨髓造血干细胞内线粒体中的蛋白质合成引发再生障碍性贫血。

在传统废水处理中，CAP的主要去除技术包括化学沉淀，活性污泥降解，吸附法、萃取法、电化学法、氧化法、还原法等物理化学方法和生物方法,经过处理后CAP的浓度虽有所降低，但是其痕量水平也可能对生态系统造成威胁，目前处理氯霉素废水的这些方法降解效率较高,但具有能源消耗高以及二次污染等缺点。现亟待一种经济高效的处理氯霉素的方法，微生物处理氯霉素的研究有着非常广阔的前景，微生物法成为研究降解氯霉素废水的热点。

镉是一种有毒重金属，具有分解周期长、迁移性强，难降解的特点，能够通过作物富集，进而通过食物链进入人体。镉并不是人体的必需元素，人体中的镉主要是通过食物摄入和呼吸含镉气体的空气摄入。长期在含镉的环境中生活和工作能够引起慢性镉中毒，其对肾脏和骨骼的危害巨大。日本曾报道过因食用被镉污染的水源而引起的“骨痛病”事件。我国也报道过“镉大米”事件，因用被矿山废水和冶炼厂的废水污染的水灌溉而导致大米中镉含量超标。

据中国生态环境部发布2020年全国生态环境质量简况，我国土壤镉污染严重。农用地土壤污染状况详查结果显示：全国农用地土壤环境状况保持稳定但污染严重。农用土地的污染物主要是重金属，其中镉为首要污染物。受污染耕地安全利用率达到90％左右，污染地块安全利用率达到90％以上。

目前镉污染的修复处理技术仍是环境领域的研究热点和难点，其修复方法可分为物理、化学、生物修复技术，通过降低镉含量、浓度或固化而达到降低镉的毒性作用。物理方法包括客土法、热解析修复、玻璃化修复和电动修复。化学方法包括淋洗修复和固化修复。生物修复可分为植物修复技术、动物修复技术和微生物修复技术。微生物修复技术是通过微生物胞外吸附作用、胞外沉淀作用以及胞内积累作用对镉进行吸收、沉淀、积累，有效改变土壤中的镉的形态进而降低镉离子的移动性和毒性。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一株变栖克雷伯士菌。

本发明的另一目的在于提供所述变栖克雷伯士菌的培养物。

本发明的又一目的在于提供所述变栖克雷伯士菌在去除或降低环境中的氯霉素(Chloramphenicol,CAP)方面的应用。

本发明的再一目的在于提供所述变栖克雷伯士菌及其培养物在去除或降低环境中的镉离子方面的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：