藥渣殘留泰樂菌素的微生物降解動(dòng)力學(xué)及其影響因素分析研究.pdf

1、大量抗生素類藥物的廣泛使用及不合理排放，給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重威脅，如何有效處理難降解抗生素類藥物殘留，已是目前國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。生物降解是處理環(huán)境中污染物的一個(gè)優(yōu)良途徑。本論文以泰樂菌素藥渣的生物降解為研究對(duì)象，探討了泰樂菌素降解菌株的生理生化特征、泰樂菌素的降解動(dòng)力學(xué)特性、菌株的酶促降解特性、降解動(dòng)力學(xué)的影響因素及泰樂菌素降解產(chǎn)物的生態(tài)毒性，旨為泰樂菌素藥渣處理及其資源化利用提供相關(guān)數(shù)據(jù)。取得了如下結(jié)果：
　　 ⑴從長(zhǎng)

2、期堆放泰樂菌素藥渣的土壤中篩選分離出1株泰樂菌素高效降解菌TS1，為革蘭氏陰性菌，經(jīng)16S rDNA鑒定為越南伯克霍爾德氏菌（Burkholderia vietnamiensis），在Genbank上登錄號(hào)為KC282371。B.vietnamiensis耐堿性能力較強(qiáng)，在pH5～11時(shí)都能較好的生長(zhǎng)，但較適宜的生長(zhǎng)pH值為7。B.vietnamiensis對(duì)鹽的耐受性較好，在NaCl濃度達(dá)到3％時(shí)，仍能正長(zhǎng)生長(zhǎng)。菌株TS1對(duì)溫度的適應(yīng)

3、范圍較寬，在20～50℃范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)。
　　 ⑵B.vietnamiensis對(duì)泰樂菌素的降解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)特征。對(duì)初始濃度為50，100，200，300，400，500mg/L泰樂菌素的降解動(dòng)力學(xué)方程分別為:ln c=-0.4078t+4.043，ln c=-0.4496 t+4.8416, ln c=-0.4069t+5.4932,ln c=-0.4174t+5.9766,ln c=-0.4233t+6.2483,ln c

4、=-0.342t+6.4618;半衰期(t1/2)分別為1.69，1.54，1.70，1.66，1.64，2.03 d。在所研究濃度范圍內(nèi)，泰樂菌素濃度在100～400 mg/L時(shí)，降解速率常數(shù)k均大于0.4，半衰期小于2d;當(dāng)濃度達(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率開始顯著下降，高濃度泰樂菌素抑制菌株對(duì)其的降解。
　　 ⑶以蛋白胨或氨氮作為泰樂菌素共代謝基質(zhì)時(shí)，菌株B.vietnamiensis在7 d內(nèi)對(duì)初始濃度為300 mg/L泰樂菌

5、素的降解率可達(dá)99％以上，降解動(dòng)力學(xué)方程分別為:ln c=-0.4174t+5.9766，ln c=-0.3719t+6.0133;t1/2分別為:1.66和1.86 d。而用葡萄糖作為共代謝基質(zhì)時(shí)，泰樂菌素在10d內(nèi)的降解率僅為66.7％，并且t1/2延長(zhǎng)至6.44 d，說明葡萄糖的加入不利于子菌株B.vietnamiensis對(duì)泰樂菌素的降解。
　　 ⑷泰樂菌素的酶促降解動(dòng)力學(xué)反應(yīng)中，ln c與降解時(shí)間t呈對(duì)數(shù)關(guān)系。隨著泰樂