[发明专利]一种氨基糖苷类抗生素降解菌FN-A3的分离方法及其应用

说明书

本发明涉及一种氨基糖苷类抗生素污水菌FN‑A3的分离及其应用。技术方案如下：采集水样，以抗生素浓度逐级梯度递增富集方式接种到LB培养液中培养，获得生长旺盛的培养物；将培养物接入含氨基糖苷类抗生素的水溶液中培养3‑5天，而后再将培养液分别进行浓度梯度稀释，分别涂布于平板中培养，获得氨基糖苷类抗生素降解菌菌落；将不同的菌落分别用仅含氨基糖苷类抗生素无菌水溶液检测，获得氨基糖苷类抗生素降解菌FN‑A3，命名为污水菌属FN－A3（Aquamicrobium sp.FN‑A3）；该降解菌FN‑A3可应用于氨基糖苷类抗生素的污水、土壤和菌渣处理，可有效降解氨基糖苷类抗生素。

技术领域

本发明涉及抗生素发酵和环保领域，具体为分离一种氨基糖苷类抗生素污水菌FN-A3的分离方法及其应用。

背景技术

氨基糖苷类抗生素是一类由氨基糖和氨基环醇通过氧桥连接而成的抗生素，主要由放线菌产生。其作用机制为抑制细胞蛋白质的合成，作用靶点为核糖体30S小亚基的16SrRNA解码区的A部位，阻碍初始复合物的合成，诱导细胞合成错误蛋白以及抑制已合成蛋白的释放，从而导致细菌死亡。临床主要用于敏感的革兰氏阴性需氧杆菌所致的全身感染，如脑膜炎、呼吸道、泌尿道、胃肠道、皮肤软组织、烧伤、创伤及骨关节感染等。

我国是全球氨基糖苷类抗生素的最大生产国和出口国，每年出口大量原料药。近来发现氨基糖苷类抗生素的新药理作用，以及新型氨基糖苷类抗生素衍生物陆续开发，使这类抗生素老产品有望重新焕发生机，产量和需求还可能进一步提升。氨基糖苷类抗生素性质比较稳定，且具有较强的耳毒性和肾毒性，会损害前庭和听觉上皮细胞，在生产和使用过程中散布到环境将严重危害动物和人体健康，需要加以安全可靠的处理。然而，氨基糖苷类抗生素化学结构稳定，耐热、耐酸碱，难以降解，其毒性还具有浓度累积效应，危害严重。为此，从自然界中筛选具有较强氨基糖苷类抗生素降解性能的微生物菌株，利用它们对抗生素污染水体或土壤进行生物处理，将所含的抗生素成分完全或基本降解，消除其对人和动植物的健康危害，解除潜在的环境风险，具有显著的社会、经济和环境效益。

发明内容

为实现本发明的目的采用现代微生物富集、分离和纯化技术，从采集污水中分离到一株可高效降解氨基糖苷类抗生素的降解菌FN-A3菌株。利用该降解菌FN-A3可快速降解污水、土壤或菌渣中的卡那霉素、链霉素、妥布霉素和庆大霉素等氨基糖苷类抗生素，可用于氨基糖苷类抗生素生产企业含抗污水、含抗菌渣的处理，或用于被氨基糖苷类抗生素污染的水体及土壤的修复。

为实现本发明目的所采用的技术方案如下：

1. 氨基糖苷类抗生素降解菌株富集筛选

1）氨基糖苷类抗生素降解菌的富集

采集水样，以抗生素浓度逐级梯度递增富集方式接种到含氨基糖苷类抗生素的LB培养液中培养3天，获得在1200 mg/L氨基糖苷类抗生素中生长旺盛的培养物。

所述的抗生素浓度逐级梯度递增富集方式，是指将采集的水样，加入到两倍体积量的含300 mg/L氨基糖苷类抗生素的LB培养液中，37℃、180r/min恒温振荡培养3-5天，至液体变成乳白或黄浊；无降解能力的菌株被高浓度抗生素抑制或杀灭。随后将乳白或黄浊液体转接到两倍体积量的含600 mg/L氨基糖苷类抗生素的LB培养液中同上培养至混浊，同上述培养条件培养；再转接到两倍体积量的含900 mg/L氨基糖苷类抗生素的LB培养液中培养至混浊后进行同条件培养，最终转接到两倍体积量的含1200 mg/L氨基糖苷类抗生素的LB培养液中同样条件培养。经上述连续四轮富集，筛选出降解能力强、生长迅速的菌株。

本发明所述的水样，采自中国福建福州台江闽江公园。

2）氨基糖苷类抗生素降解菌筛选