[发明专利]一株能够降解多种β-内酰胺类抗生素的菌株Am101及其应用

说明书

本发明公开一株能够降解多种β‑内酰胺类抗生素的特基拉芽孢杆菌Am101及其应用。该菌株已于2019年11月18日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.18965。本发明的菌株Am101，能同时降解多种β‑内酰胺类抗生素，对青霉素钾、阿莫西林、头孢呋辛钠、头孢噻呋钠均能高效降解。菌株Am101可应用于畜禽粪便中残留的β‑内酰胺类抗生素的降解处理，也可以应用于修复被β‑内酰胺类抗生素污染的水体与土壤，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一株能够降解多种β-内酰胺类抗生素的菌株特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)Am101，属于微生物技术领域。

背景技术

β-内酰胺类抗生素是指分子结构中含有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括以6-APA为母核的青霉素类以及以7-ACA为母核的头孢菌素类等，具有抗菌谱广、抗菌作用强和价格低廉等特点而被广泛应用于畜牧业、渔业和临床医学等领域，是现有抗生素中使用最为广泛的一类。

β-内酰胺类抗生素发酵生产过程中，会产生大量的菌渣和废水，如果处理不当而排入环境，则可能会导致在土壤、水体及食品中残留；在抗生素使用过程中，仅有少部分抗生素会被人体和动物体内代谢，大部分抗生素会以药物原型或代谢产物的形式随排泄物进入环境中，易诱导产生耐药菌及抗性基因，对生态环境和人类健康造成威胁。因此，环境中抗生素残留去除已成为抗生素行业可持续发展以及环境治理中亟待解决的问题。

生物降解处理环境中残留的抗生素，是一种环保、低耗、高效的方法，已成为抗生素污染治理的有效途径之一。然而，目前报道的能够快速、高效降解β-内酰胺类抗生素的菌株较少，尤其是同时降解多种β-内酰胺类抗生素的菌株尚未见到报道。为此，本专利提供一株能够同时降解多种β-内酰胺类抗生素的菌株Am101。

发明内容

本发明的目的在于提供一株能够降解多种β-内酰胺类抗生素的菌株Am101及其应用。

本发明所提供的β-内酰胺类抗生素降解菌株Am101，为特基拉芽孢杆菌(Bacillustequilensis)，并命名为特基拉芽孢杆菌Am101(Bacillus tequilensis Am101)。该菌株已于2019年11月18日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.18965。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

本发明所述菌株Am101由畜禽粪便中筛选得到，具有降解β-内酰胺类抗生素能力，降解谱宽，降解效率高，在pH值为5-9时，能够降解青霉素钾、阿莫西林、头孢呋辛钠、头孢噻呋钠在内的β-内酰胺类抗生素；另外，添加共代谢碳源或共代谢氮源，可以促进青霉素钾、阿莫西林、头孢呋辛钠、头孢噻呋钠抗生素的加速降解，菌株Am101可应用于环境中β-内酰胺类抗生素的降解处理。

菌株Am101不仅可以降解青霉素钾、阿莫西林、头孢呋辛钠、头孢噻呋钠，而且可以消除这四种抗生素及其降解产物对革兰氏阳性指示菌的生物毒性，起到脱毒效果，可用于环境中β-内酰胺类抗生素的降解去除和无害化处理。

本发明所述菌株Am101或其发酵液在β-内酰胺类抗生素降解上的应用。

本发明所述菌株Am101或其发酵液或含有菌株Am101或发酵液的菌剂，在降解畜禽粪便、菌渣、污泥固体废弃物中残留β-内酰胺类抗生素处理中的应用，以及在修复被β-内酰胺类抗生素污染水体或土壤上的应用。

本发明的有益效果：

1、菌株Am101降解谱宽，能够同时降解青霉素钾、阿莫西林、头孢呋辛钠、头孢噻呋钠在内的多种β-内酰胺类抗生素，降解速度快，降解率可达到100％。

2、本发明所述菌株Am101,由畜禽粪便中筛选得到，该菌株及其制成的菌剂可以用于畜禽粪便中残留的β-内酰胺类抗生素的降解处理，使用方便。