合作客户/
拜耳公司 |
同济大学 |
联合大学 |
美国保洁 |
美国强生 |
瑞士罗氏 |
相关新闻Info
推荐新闻Info
-
> 生物表面活性剂产生菌的筛选及对PAHs污染环境的修复效果研究(四)
> 生物表面活性剂产生菌的筛选及对PAHs污染环境的修复效果研究(三)
> 生物表面活性剂产生菌的筛选及对PAHs污染环境的修复效果研究(二)
> 生物表面活性剂产生菌的筛选及对PAHs污染环境的修复效果研究(一)
> 表面活性剂生物降解度测定方法种类及表面张力法的优势——结果与分析、结论
> 表面活性剂生物降解度测定方法种类及表面张力法的优势——摘要、实验部分
> 炔属二醇表面活性剂对环氧灌浆材料浆液性能、灌体的渗透性影响(二)
> 炔属二醇表面活性剂对环氧灌浆材料浆液性能、灌体的渗透性影响(一)
> 羧酸盐型Gemini表面活性剂GAC-31合成条件及表、界面活性研究(二)
> 羧酸盐型Gemini表面活性剂GAC-31合成条件及表、界面活性研究(一)
生物表面活性剂产生菌的筛选及对PAHs污染环境的修复效果研究(一)
来源:《农业环境科学学报》 浏览 12 次 发布时间:2025-07-30
筛选获得一株生物表面活性剂产生菌,经生理生化与16S rDNA鉴定,获得菌株为铜绿假单胞菌147(Pseudomonas aeruginosa 147)。发酵产物经过薄层色谱、红外扫描分析其发酵产物为糖脂类生物表面活性剂(Biosurfactant,BS),单因素最佳发酵条件优化为碳源、氮源和碳氮比分别为花生油、硫酸铵和25∶1,最佳培养温度为30℃,pH值为8,NaCl浓度为5 g·L-1。在最佳条件下培养36 h,发酵液的表面张力值比原来降低了42.08 mN·m-1,且能平稳保持至144 h。在108 h细菌生物量最大,为2.63 g·L-1,此时产生的糖脂最多,可达2.02 g·L-1。生物表面活性剂对不同环数的多环芳烃类物质(荧蒽、芘、苯[a]芘)的增溶效果实验表明:随生物表面活性剂添加量的增大,不同PAHs溶解度均增大;相同浓度生物表面活性剂添加条件下,高环多环芳烃(苯[a]芘)的增溶效果低于低环多环芳烃(荧蒽、芘)。
多环芳烃(Polycyclicaromatichydrocarbons,PAHs)是一类由2个或2个以上苯环组成的稠环化合物。其水溶性低,易吸附于固体颗粒,能够长期存在于环境中,是一类持久性有机污染物,也是美国国家环境保护局(U.S.Environmental Protection Agency)确定的优先控制的污染物。由于PAHs高脂溶性,低生物可利用性,使得人们将其用于环境中的修复措施和效果存在局限。因此通过利用表面活性剂的胶团化作用,显著提高疏水性有机化合物在水相中的表观溶解度,从而提高其生物有效性,促进修复效果的表面活性剂强化修复技术(Surfactant enhanced remediation,SER)引起人们的关注。
目前在有机污染修复过程中使用的多为化学表面活性剂。由于化学表面活性剂不易降解、易造成二次污染、对土壤微生物产生毒害风险,限制了其在环境修复中的应用。生物表面活性剂以其具有降低表面张力、稳定乳化液等的作用,其主要成分糖脂、磷脂、脂蛋白或脂肽类化合物、高分子化合物和脂多糖,能够被生物完全降解,安全无毒,且用量少,发酵成本低,逐渐成为研究热点。已有文献报道通过筛选产表面活性剂的细菌,并将其应用于多环芳烃污染的修复。
生物表面活性剂合成方式包括动植物细胞内提取法、酶合成法、微生物发酵法。然而,动植物细胞内提取法受到原料来源的制约,难以大规模生产,酶合成法所用酶制剂的价格亦极大限制了其发展。相比而言,微生物发酵以其生产工艺简单、经济安全的特点,成为重要的生物表面活性剂来源。目前,已有很多微生物被发现能够产生生物表面活性剂,如细菌类球拟酵母(Torulopsis bombicola)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aerug-inosa),其中铜绿假单胞菌已有Pseudomonas cepacia CCT6659、Pseudomonas aeruginosa S6等见诸报道。它们产生的生物表面活性剂是目前在多环芳烃污染土壤修复,石油污染修复等应用较多,生物表面活性剂在增溶多环芳烃时具有生物降解性、低毒性、适应极端环境的优势。
本研究以PAHs为目标污染物,筛选产生物表面活性剂的菌株,并分析发酵产物为生物表面活性剂,优化发酵条件,探讨菌株产生的生物表面活性剂对典型多环芳烃荧蒽、芘、苯[a]芘的增溶作用,研究结果将为PAHs污染环境的修复技术研究提供菌株资源和基础理论支撑。
1材料与方法
1.1供试土壤
采集南京炼油厂附近土样、北京某加油站附近土样、南京某河底淤泥和南京某湖底淤泥为土壤样品。
1.2供试培养基与试剂
富集培养基:(NH4)2SO410.00 g,KCl 1.10 g,KH2PO43.40 g,K2HPO44.40 g,MgSO40.50 g,EDTA 1.00 g,酵母粉0.50 g,液体石蜡5.00 mL,pH 7.0~7.4,FeSO4·7H2O 0.01 g,用蒸馏水定容到1.00 L。
LB液体培养基:10.00 g蛋白胨,5.00 g酵母粉,10.00 g氯化钠,用无菌水定容至1.00 L。
LB固体培养基:在LB液体培养基加入15.00~20.00 g琼脂粉。
无机盐培养基:(NH4)2SO41.00 g,NaCl 10.00 g,KH2PO40.20 g,K2HPO40.80 g,MgCl20.50 g,CaCl20.05 g,FeCl20.01 g。
血平板培养基:购自南京便诊生物科技有限公司。
实验试剂:甲醇为色谱纯,花生油为食用级,其他试剂均为分析纯。
1.3细菌筛选和鉴定
1.3.1表面活性剂产生菌血平板初筛
取5.00 g新鲜土样置于装有45 mL富集培养基的250 mL三角瓶中,28℃、150 r·min-1摇床培养7 d,待培养液混浊后,吸取5 mL培养液重新转接入新的富集培养基中,按上述条件培养,转接3次。后经浓度梯度稀释,100μL涂布于血平板,30℃培养48h,选择透明圈较大的菌落,分离纯化,4℃保存。
1.3.2表面张力仪复筛
将上述纯化的菌种接种于LB液体培养基中,200 r·min-1、30℃培养96 h后,用表面张力仪测定细菌发酵液的表面张力。
1.3.3细菌鉴定
基于细菌形态与生理生化结果,根据《伯杰氏细菌鉴定手册》做出初步鉴定。同时将菌株用LB液体培养基培养至对数生长期,离心法收集菌体,并采用SDS-CTAB法提取总基因组DNA,以细菌通用引物27F和1492R进行16S rDNA的PCR扩增,运用分子学鉴定菌株。