[发明专利]一种海洋真菌及其应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体的说是一种海洋来源真菌及其在降解塑料废弃物方面的应用。海洋真菌为Alternaria alternata FB1，该菌株保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为2021年7月7号，保藏编号：GDMCC No:61788。本发明菌株能够在对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯塑料上定殖生长，并且对聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯、聚丙烯、聚苯乙烯及几种常见生物可降解塑料具有良好的降解能力。与传统的塑料污染物处理方法相比，微生物法降解塑料污染物在解决“白色污染”方面具有环保、高效的潜在应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体的说是一种海洋来源真菌及其在降解塑料废弃物方面的应用。

背景技术

塑料是一类由多种材料组成的合成材料，这些材料主要是由石油化工产品(例如乙烯、丙烯、氯乙烯)衍生而成的聚合物[1]。由于塑料材料普遍具有耐化学侵蚀、良好的绝缘性、质轻、廉价、制造成本低、使用便捷等特点，其诞生给人类生活带来了极大的便利，广泛应用于建筑、机械、农业、食品包装等领域，涉及到人类生活的方方面面。在过去的半个世纪里，塑料已成为日常生活中最常用的商品之一和现代社会必不可少的一部分。然而，传统塑料具有极高的分子量和很强的疏水性，且缺乏被微生物酶系统识别的作用基团，这使得塑料垃圾在自然界中要经过上百年才能被降解[2]。加之大量塑料废弃物没有被合理处理导致塑料废垃圾在环境当中积累得越来越多，对环境造成了严重的“白色污染”。塑料污染已经成为与全球气候变化、臭氧耗竭、酸雨等并列的重大全球环境问题。据统计，到2015年人类总共生产了83亿吨塑料，其中63亿吨已经成为了垃圾。在成为垃圾的塑料中，只有9％被回收，12％被焚烧，79％被填埋或者遗弃在自然环境中。如果按照目前的趋势持续到2050年，垃圾填埋场和自然环境中将有120亿吨塑料垃圾[3]。以海洋为例，随着人类社会生产生活的进步和工业的发展，塑料每年的入海量也由1975年时入海约4.5万吨发展至超过800万吨塑料垃圾进入海洋，占全球海洋垃圾的80％[4]。

目前，人们主要采取焚烧、填埋、或者回收利用的方法处理废弃塑料污染制品。然而，填埋埋法不仅占据匮乏的土地资源而且会造成二次污染，焚烧法产生大量的有毒气体，回收塑料技术要求高、经济效益低。进一步应该考虑的问题是真正实现其生物降解，尤其是石油来源的不可降解塑料制品的降解。相比于传统的处理方法，塑料的微生物降解方法具有绿色环保效的特点[3,5,6]。与传统降解塑料的技术相比，开发微生物降解塑料的技术更具有现实和生态意义，而其实质就是微生物分泌的酶的作用结果。微生物对塑料的降解首先是与塑料接触，并在塑料表面形成生物膜。在胞外酶和/或释放到胞外的化合物的作用下扩大塑料孔隙从而改变塑料的理化性质[2]。目前，虽然已经筛选出了多种可以降解塑料的微生物，包括真菌、细菌和放线菌，但是各种微生物降解效率有限，远达不到产业化应用的程度，同时对其作用机理仍然需要进一步的深入研究，特别是是其应用还需要进一步的扩大和产业化。因此，筛选具有高效降解塑料能力的微生物并实现塑料微生物降解的产业化势在必行，在塑料垃圾生物修复方面，是未来值得关注的一个重要领域。

参考文献：

[1]D.K.A.Barnes,F.Galgani,R.C.Thompson,M.Barlaz,Accumulation andfragmentation of plastic debris in global environments,PhilosophicalTransactions of the Royal Society B-Biological Sciences,364(2009)1985-1998.

[2]D.Danso,J.Chow,W.R.Streit,Plastics:Environmental andBiotechnological Perspectives on Microbial Degradation,Applied andEnvironmental Microbiology,85(2019).