一种具有锌吸附能力的寡养单胞菌及其胞外聚合物和应用

本发明涉及重金属治理的，具体地，涉及一种具有锌吸附能力的寡养单胞菌及其胞外聚合物和应用。

背景技术：

1、在经济社会快速发展的今天，重金属污染带来诸多生态环境的影响。锌（zn）是自然界中分布较广的金属元素，也是动、植物所必需的营养元素。然而，过量的锌会引起环境污染，进入生态链，影响整个生态圈。环境污染的锌主要来自于金属冶炼和矿产等地排出的工业废水，这些废水流入河流湖泊，对土壤浇灌、居民用水、水产品养殖造成不同程度的锌污染。人体摄入过多的金属锌会导致中毒、贫血和高脂血症等危害。因此，如何处理好锌污染的问题对维护生态环境以及保护人体健康具有重要意义。

2、自然界中的锌主要以二价阳离子的形式存在，通过与羟基结合形成羟基络合物，使得酶和微生物作用减弱，降低生物活性。目前主要通过化学沉淀法、物理吸附法和膜分离法进行去除，但这些方法存在成本较高、去除率偏低和二次污染等问题。通过微生物方法可以在吸附去除重金属的基础上，解决其他方法存在的弊端，因而也受到人们的广泛关注。

3、相关研究表明，在有重金属的环境下，微生物的蛋白质多级结构会受到破坏，造成细胞生理水平上的损害。同时，为保全细胞形态，在重金属环境的胁迫下，微生物会分泌具有吸附性和黏附性的胞外聚合物（eps），eps提供丰富的结合点位与其他带电颗粒，在静电力、氢键、化学键、疏水作用、范德华力等物理作用下，将金属离子吸附于eps表面。当金属离子被吸附于eps表面后，eps中活性官能团的氧、氮、磷、硫会与金属配位体进行配位络合，使得吸附在eps表面的松散金属离子结合紧密，达到去除重金属的目的。

4、目前关于微生物的胞外聚合物去除锌的研究较少，且对锌离子的吸附率不高，因此寻找一种能够对锌具有高吸附率的微生物及其胞外聚合物具有重要意义。

技术实现思路

1、为克服现有技术中存在的上述缺陷与不足，本发明提供一种具有锌吸附能力的寡养单胞菌及其胞外聚合物和应用。

2、本发明的第一个目的是提供一种寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2。

3、本发明的第二个目的是提供上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在吸附和/或去除锌中的应用。

4、本发明的第三个目的是提供上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在缓解锌污染中的应用。

5、本发明的第四个目的是提供上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2的胞外聚合物。

6、本发明的第五个目的是提供上述的胞外聚合物在吸附和/或去除锌中的应用。

7、本发明的第六个目的是提供上述的胞外聚合物在缓解锌污染中的应用。

8、本发明的第七个目的是提供上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2和/或胞外聚合物在制备锌去除剂中的应用。

9、本发明的第八个目的是提供一种锌去除剂。

10、本发明的第九个目的是提供一种去除和/或吸附锌的方法。

11、本发明的第十个目的是提供一种缓解锌污染的方法。

12、因此，本发明要求保护以下内容：

13、一种寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2，于2024年04月10日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no：64504。

14、上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在吸附和/或去除锌中的应用。

15、上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在缓解锌污染中的应用。

16、上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2的胞外聚合物。

17、作为一种可实施的方式，所述胞外聚合物提取方法为：

18、将上述寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2的菌液进行固液分离，向分离后的液体中加入等体积的冷无水乙醇，-18～-22℃条件下醇沉20～26 h，取沉淀进行透析，冻干后即得。

19、优选地，在-20℃条件下醇沉24 h。

20、优选地，所述透析的分子截留量为6800～7200 da。

21、更优选地，所述透析的分子截留量为7000 da。

22、上述的胞外聚合物在吸附和/或去除锌中的应用。

23、上述的胞外聚合物在缓解锌污染中的应用。

24、上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2和/或胞外聚合物在制备锌去除剂中的应用。

25、一种锌去除剂，含有上述的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2和/或胞外聚合物。

26、一种去除和/或吸附锌的方法，施用上述的锌去除剂。

27、一种缓解锌污染的方法，施用上述的锌去除剂。

28、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

29、本发明公开了一种具有锌吸附能力的寡养单胞菌及其胞外聚合物和应用，该寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2于2024年04月10日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no：64504，保藏地址为广州市先烈中路100大院59号楼5楼。寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在48 h时对锌的吸附率可达到86.40%，其产生的胞外聚合物在4 h后对锌的吸附率可达到98.75%。本发明的寡养单胞菌（ stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2及其胞外聚合物对锌的耐受性和吸附率高，在吸附和去除锌方面具有广阔的应用前景。

技术特征：

1. 一种寡养单胞菌（stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2，其特征在于，于2024年04月10日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no：64504。

2. 权利要求1所述的寡养单胞菌（stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在吸附和/或去除锌中的应用。

3. 权利要求1所述的寡养单胞菌（stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2在缓解锌污染中的应用。

4. 权利要求1所述的寡养单胞菌（stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2的胞外聚合物。

5.权利要求4所述的胞外聚合物在吸附和/或去除锌中的应用。

6.权利要求4所述的胞外聚合物在缓解锌污染中的应用。

7. 权利要求1所述的寡养单胞菌（stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2和/或权利要求4所述的胞外聚合物在制备锌去除剂中的应用。

8. 一种锌去除剂，其特征在于，含有权利要求1所述的寡养单胞菌（stenotrophomonas sepilia）fchc-zna2和/或权利要求4所述的胞外聚合物。

9.一种去除和/或吸附锌的方法，其特征在于，施用权利要求8所述的锌去除剂。

10.一种缓解锌污染的方法，其特征在于，施用权利要求8所述的锌去除剂。

技术总结本发明公开了一种具有锌吸附能力的寡养单胞菌及其胞外聚合物和应用，该寡养单胞菌（Stenotrophomonas sepilia）FCHC‑ZnA2于2024年04月10日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO：64504。该菌在48 h时对锌的吸附率可达到86.40%，其产生的胞外聚合物在4 h后对锌的吸附率可达到98.75%。本发明的寡养单胞菌（Stenotrophomonas sepilia）FCHC‑ZnA2及其胞外聚合物对锌的耐受性和吸附率高，在吸附和去除锌方面具有广阔的应用前景。技术研发人员：房志家,陈银燕,潘旭思,赵晓燕,周成梅,邓旗,孙力军受保护的技术使用者：广东海洋大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18