本发明属于应用微生物学领域,涉及一株可降解聚氨酯的戴尔福特菌及其应用。
背景技术:
1、聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯合成的高分子塑料化合物,在建筑、交通运输、汽车工业和医疗设备等领域被广泛使用。聚氨酯占据全球塑料市场8%,年产量约为3.6亿吨。但是每年有超过70%的聚氨酯被直接丢弃,引起日益严重的环境污染;并且形成的微塑料会在人体累积,造成机体损伤。目前,废弃聚氨酯处理的方法主要包括填埋、焚烧和机械回收等,但是面临难以完全降解或回收成本高效率低的难题。并且中间降解产物如4,4-亚甲基二苯胺、2,4-甲苯二胺、氮氧化物和二恶英等具有更强生物毒性。近年来,由于反应条件温和环保,利用微生物进行生物降解已成为很有前景的塑料回收替代方法。但是,由于聚氨酯结构的高度复杂性,利用微生物法处理聚氨酯的瓶颈问题是亟需发现高效降解聚氨酯的菌株。
2、近年来,多个能够降解聚氨酯的微生物被筛选鉴定出来,如申请公布号为cn116144508a的发明专利公开了一种可降解聚氨酯塑料的枝孢霉 cladosporiumspl-5,申请公布号为cn 112481137a的发明专利公开了一种解聚氨酯塑料枝孢霉 p7。目前,聚氨酯生物降解还处于微生物菌种积累阶段,高效降解性微生物资源较少。因此,进一步挖掘聚氨酯降解微生物,为实现废弃塑料的生物降解与资源化利用提供菌种资源具有重要的意义。
技术实现思路
1、本发明提供了一株从黑水虻幼虫肠道中筛选的可降解聚氨酯的戴尔福特菌,并提供该菌在聚氨酯降解中的应用。
2、本发明具体采用以下技术方案:
3、本发明提供一株戴尔福特菌a2,所述戴尔福特菌a2的分类命名为戴尔福特菌 delftiasp.,保藏编号为cgmcc no. 31116,保藏日期为2024年06月28日。本发明实施例中以聚氨酯为唯一底物饲养七日龄黑水虻幼虫15~20天,黑水虻幼虫以聚氨酯为食物生存,由于黑水虻本身不能降解降解聚氨酯,需要依赖于肠道微生物的帮助。在聚氨酯底物胁迫下,黑水虻肠道中的微生物受到驯化。因此,在饲养七日龄黑水虻幼虫15~20天后,解剖黑水虻幼虫取肠道,然后以含有2g/l聚氨酯粉末的无机盐培养基从黑水虻( hermetiaillucensl.)幼虫肠道内筛选纯化得到一株具有聚氨酯降解能力的菌株a2。
4、本发明还提供了由所述的戴尔福特菌产生的发酵产物,所述发酵产物为发酵液、菌悬液和/或上清液。
5、本发明另一方面提供了上述戴尔福特菌a2、由所述的戴尔福特菌产生的发酵产物在制备降解聚氨酯的试剂中的应用。
6、本发明还提供了一种降解聚氨酯的试剂,该试剂含有所述的戴尔福特菌a2,或含有由所述的戴尔福特菌产生的发酵产物。该试剂中,所述的戴尔福特菌a2、或由所述的戴尔福特菌产生的发酵产物为试剂的有效成分。
7、本发明的有益效果为:
8、本发明采用含有2g/l聚氨酯粉末的无机盐培养基成功地从黑水虻( hermetiaillucensl.)幼虫肠道内筛选到一株具有聚氨酯降解能力的菌株a2,将菌株的16s序列在ncbi中比对,结果显示与戴尔福特菌( delftiasp.)同源性最高,鉴定为 delftiasp.。本发明所获得的菌株在生长过程中,能够降解聚氨酯薄膜和聚氨酯粉末,并具有较高的降解效果。基于聚氨酯粉末和聚氨酯薄膜的表征以及聚氨酯薄膜的减重实验,表明本发明所涉及的 delftiasp.a2在废弃聚氨酯塑料生物降解方面具有较大的应用潜力。
1.一株戴尔福特菌,其特征在于,所述戴尔福特菌的分类命名为戴尔福特菌delftiasp.,保藏编号为cgmcc no. 31116,保藏日期为2024年06月28日。
2.由权利要求1所述的戴尔福特菌产生的发酵产物,其特征在于,所述发酵产物为发酵液、菌悬液和/或上清液。
3.权利要求1所述的戴尔福特菌、权利要求2所述的发酵产物在制备降解聚氨酯的试剂中的应用。
4.一种降解聚氨酯的试剂,其特征在于,含有权利要求1所述的戴尔福特菌,或含有权利要求2所述的发酵产物。
5.根据权利要求4所述的一种降解聚氨酯的试剂,其特征在于,权利要求1所述的戴尔福特菌、或权利要求2所述的发酵产物为试剂的有效成分。