[发明专利]一株地塞米松高效降解菌及其应用

说明书

本发明公开了一株地塞米松高效降解菌及其应用。红球菌(Rhodococcus sp.)D32，保藏编号：GDMCC No.61560。本发明菌株对地塞米松的降解速率快，可用于降解单一的地塞米松，也可用于降解多种合成类类固醇激素混合污染物，为含有地塞米松等合成类类固醇激素的城市污水及养殖废水处理提供了一种新的种质资源。

技术领域：

本发明属于环境有机污染物生物处理技术领域，具体涉及一株地塞米松高效降解菌及其应用。

背景技术：

地塞米松(Dexamethasone，DEX)是一种重要的合成类固醇糖皮质激素药物，其生物活性是天然糖皮质激素皮质醇的40倍，具有强大的抗炎和免疫抑制作用，在医疗领域广泛使用。自2019年12月以来，新冠疫情席卷全球，成为人类主要的健康威胁。研究者们通过不断探索和尝试提出了第一种在感染新冠患者中具有挽救生命功效的药物-地塞米松。临床试验表明，DEX可以缩短新冠患者住院时间，降低死亡率。这些研究结果致使地塞米松的市场需求量激增，随着新冠病毒的持续流行，在较长的一段时间内，DEX的全球产量及使用量将持续快速增长。尽管DEX应对新冠疫情的有效成果令人欣喜，但其内分泌干扰物的特性却对生态环境构成威胁。水环境中存在的DEX可对水生生物产生毒性，研究表明长期暴露于DEX会使金头鲷鱼的生长速度降低；还可能对淡水甲壳类动物的生长产生危害；此外，DEX的环境暴露也会给哺乳动物及人类带来不良影响，Xu等研究发现暴露于地塞米松的小鼠胚胎发育迟缓，指出DEX具有胚胎发育毒性；另有研究报道，DEX可能通过卵巢类固醇生成酶的变化以及抑制促性腺激素的分泌作用导致女性不育。除了单独作用产生危害外，DEX还可能与其他合成类固醇激素物质一起产生协同危害作用。近年来，地塞米松等合成类固醇激素药物的广泛使用使其在环境中残留并被频繁检出，Chang等在52个城市河流采样点中检出糖皮质激素，其中48个检出DEX；Sanchez等在法国一家制药厂的下游河水中检测到10μg/L地塞米松；Shi等调查发现在某养猪场的废水中，DEX浓度高达1050.90ng/L，因此，水生环境中残留的DEX及其他类固醇激素物质对生态环境和人类健康构成潜在威胁，研究其消减技术十分必要。

微生物降解是环境中有类固醇激素污染物自然消减的一种重要途径，亦是最为经济绿色的方法之一。一直以来，环境中类固醇激素物质的生物降解研究主要集中在雌激素及几种天然的雄孕激素，对于糖皮质激素尤其是合成糖皮质激素物质的生物降解研究还较少，而在有限的研究中，生物降解的周期往往较长，降解效率较低。城市污水处理厂、养殖场、地下水、地表水等环境水体中频繁检出地塞米松等合成类固醇激素物质，表明现有污水处理工艺对该类化合物的去除能力有限，有必要研发高效的、有针对性的和高适用性的微生物降解去除方法。

发明内容：

为了克服现有去除合成类糖皮质激素地塞米松所存在的技术空白，本发明的目的在于提供一株地塞米松高效降解菌。该菌株可快速降解合成类糖皮质激素地塞米松，并对其他多种合成类类固醇激素物质具有降解能力。

本发明的地塞米松高效降解菌，为红球菌(Rhodococcus sp.)D32，其于2021年3月15日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省科学院微生物研究所，保藏编号：GDMCC No：61560。

本发明的第二个目的是提供上述红球菌D32在降解合成类类固醇激素物质中的应用。

本发明的第三个目的是提供一种降解合成类类固醇激素物质的方法，其是将红球菌D32接种到含有合成类类固醇激素物质的水体中，利用红球菌D32降解合成类类固醇激素物质。

所述的类固醇激素为地塞米松、屈螺酮、左炔诺孕酮、醋酸炔诺酮中的一种或多种。

进一步优选为合成类糖皮质激素地塞米松。

优选，是在降解污水中的地塞米松中的应用。

进一步优选，所述的污水为城市污水、养殖废水、工业污水、医疗废水、被污染的地表水及地下水中的一种或多种。