本发明专利技术的目的是嗜热硫酸盐还原古细菌的用途，所述用途为用于实施在缺氧条件下饱和或不饱和的、线性或支化的脂肪族烃或者适当时含硫的芳香族烃的降解过程。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】嗜热硫酸盐还原古细菌用于 实施烃降解过程的用途本专利技术涉及嗜热硫酸盐还原古细菌用于实施在缺氧条件下脂肪族 或芳香族烃的降解过程的用途。烃是由碳和氢构成的有机化合物，其主要储库之一是在高温和高 压下经地球化学过程形成的石油。烃包括饱和化合物(链烷烃和环烷 烃)，不饱和化合物(链烯烃和环烯烃)，以及可以是单或多环的芳香族化合物。事实上，脂肪族和芳香族烃构成超过7 5 %的大多数原油。 还要注意存在低浓度的含氮、硫或氧的有机化合物，存在沥青级分和 卟啉类(Bertrand和Mille, 1989 )。石油是人类使用的主要能量来源。在其分配期间由此产生了问题。 一方面这些问题是由于运输和贮存，和由于石油及其衍生产物的生物 降解的风险而引起的。此外，基本上通过航海途径来进行的运输在环 境污染中起主要作用。国家科学和环境研究所(L，Aca(Umie Nat ionale des Sciences and de l，Environnement)估计，引入环境中的石油是 1， 700， 000 - 8， 800， 000公吨，其中大部分是人类来源的(Leahy和 Cowell, 1990)。自然环境被烃污染已成为重要的当务之急。这是因为，石油储库 包含含硫化合物，例如硫芴(DBT)。它们的燃烧是城市污染和酸雨的 主要原因。此外，油井中存在的微生物腐蚀钢，并且通过在厌氧生活 中产生硫化物(这称为"矿床变酸")而危害开采者的安全。同样， 科学家努力了解烃的化学和生物降解机制，目的在于采用生物技术过 程以便补救这个环境问题。事实上，生物降解处理即由微生物加速的 天然降解是有利的，因为它比物理-化学处理更便宜并且从生态学观点 来看更无害。此外，它可以导致烃完全矿化。长期以来，烃的分解代谢被视为严格地依赖于氧的过程。在这个过程期间，最初阶段需要加氧酶的介入(Spormann和Widdel， 2000 )。 约"年来才能够考虑少数几种细菌在不存在氧的情况下代谢烃的能 力(Atlas， 1981; Bertrand和Mille， 1989; Leahy和Colwell， 1990 )。况下降解烃。、直到那:，已分离了能够降解烃的反硝化细菌、硫酸盐 还原细菌和铁还原细菌。在l987年，Stetter等人从意大利Vulcano岛上的热液系统中分 离了一群新的硫酸盐还原和超嗜热古细菌(闪烁古生球菌 ""力,g/由s /^//g油iO VC 16菌林(DSM 4304 ))。属于古生球菌属(Jrc力aeog/0^^)的物种的特征在于细胞为规则 或不规则的壳的形状，大小从O. 4到1 iam变化。这些是革兰氏阴性 的、分开或成对的细菌。这些微生物耐受60'C - 95'C的生长温度，约 5. 5 - 7. 5的pH。这些是化能有机营养菌，其在作为电子受体的硫酸盐、 硫代硫酸盐和亚疏酸盐的存在下可以氧化甲酸盐、曱酰胺、D-和D+乳 酸盐、葡萄糖、淀粉、酪蛋白氨基酸、蛋白胨、明胶、酪蛋白、酵母 提取物、肉浸出物以及真细菌和古细菌的细胞提取物。此外，这些微 生物可以在H,C02的存在下生长。在作为电子受体的硫代硫酸盐的存在 下，产生大于6 iLimol/ml的硫化物和小于0. 1 nmol/ml的痕量曱烷。闪烁古生球菌VC-16是典型物种；所述细胞以不规则球体的形式 呈现，并且包膜由糖蛋白组成。这种菌林的最适生长温度等于83。C， 并且世代时间为约4小时。这个物种保藏在Braunschweig-Stockheim的德国微生物保藏中 心，编号为VC-16 ( 4304 )。Klenk等人(1997 )进行了闪烁古生球菌VC-16的基因组测序， 同时;]夸其与古细菌唐氏甲坑球菌(#ef/ a/ ococct^ 乂a/3/7asc力2'/)进 行了比较。这是因为，闪烁古生球菌是其基因组已被测序的第一种硫 酸盐还原古细菌。闪烁古生球菌的基因组是由2，178，400个碱基对形 成的环状染色体，其中DNA的G + C组成等于48.5%。硫酸盐还原是缺氧的海洋环境中最丰富的呼吸过程。硫酸盐(S042—)首先被活化，以产生腺苷酰疏酸盐(腺苷-5'-磷酸酰硫酸盐； APS)，随后为亚硫酸盐。在异化的硫酸盐还原过程中所涉及的酶是腺 苷酰硫酸盐还原酶，它还原经活化的硫酸盐。如此形成的亚硫酸盐通 过脱硫绿胶霉素(亚硫酸盐还原酶)的作用被还原成疏化物。尽管已指出闪烁古生球菌不能靠乙酸盐生长，但在其基因组中已 检测到几种乙酰-CoA合成酶基因。它们负责将乙酸盐转化成乙酰 -CoA。在P-氧化中所涉及的57种酶的存在暗示，闪烁古生球菌能够 氧化脂肪酸。古细菌中的P-氧化途径类似于细菌和线粒体中发生的那 种。在闪烁古生球菌中，在生长期间痕量甲烷的产生可能是由于N5-甲基四氢曱烷蝶呤(N5-m6thyltetrahydrom"hanop"rine )通过一氧 化碳脱氢酶进行还原而引起的。此外，已提出闪烁古生球菌包含类似 于深红红螺菌(A^^^2V/7/咖r^r咖)的C0脱氢酶类型，这允许 它通过使用一氧化碳作为唯一能量来源进行生长。本专利技术的目的是提供用于在缺氧条件下降解脂肪族或芳香族烃的 新型方法，以及用于实施这些方法的新型菌株。本专利技术涉及嗜热硫酸盐还原古细菌的用途，所述用途为用于实施 在缺氧条件下饱和或不饱和的、线性或支化的脂肪族烃或者适当时含 硫的芳香族烃的降解过程。更具体地，本专利技术涉及上述用途，其中所述古细菌选自属于古生 球菌属的物种，并且特别选自下述物种-闪烁古生球菌(hc力aeog/由s /w/g油s)，-深处古生球菌Mr由ec^7由s pro/o/2f/ s)，更具体地，本专利技术的目的是上述用途，其中所述古细菌选自下述 闪烁古生球菌-闪烁古生球菌DSM 4304，-于2005年6月22日保藏的闪烁古生球菌CNCM I-3465 (菌林 L3),-于2005年6月30日保藏的闪烁古生球菌CNCM 1-3469 (菌林 L4)。更具体地，本专利技术涉及上述用途，其中所述烃选自-烷烃，特别是其直链包含5-20个碳原子的支化烷烃，特别是七甲基壬烷(HMN)或姥鲛烷，-烯烃，特别是其链包含1 - 20、特别地1 - 16个碳原子的线性烯烃，-芳香族化合物，特别是硫芴(DBT)、苯、甲苯、萘或菲。更具体地，本专利技术的一个目的是上述用途，其中将硫酸盐或疏代 硫酸盐用作电子受体，将(饱和或不饱和的、支化或线性的)脂肪族 和芳香族烃用作电子供体，并且在烃存在下的H2S产生量大于或等于 约1 mM，特别是约4 mM。本专利技术还涉及用于在缺氧条件下降解饱和或不饱和的、线性或支 化的脂肪族烃或者适当时含硫的芳香族烃的方法，其特征在于，所述 方法包括将所述烃和上面限定的嗜热硫酸盐还原古细菌放置在一起的 步骤，适当时在向所述反应介质中加入用作电子受体的硫酸盐或硫代 硫酸盐以及用作电子供体的所述烃后。更具体地，本专利技术涉及如上限定的方法，其特征在于，所述古细菌选自属于古生球菌属的物种，并且特别选自下述物种 -闪烁古生球菌， -深处古生球菌，更具体地，本专利技术的一个目的是如上限定的方法，其特征在于， 所述古细菌选自下述闪烁古生球菌 -闪烁古生球菌DSM 4304，-于2005年6月22日保藏的闪烁古本文档来自技高网...
【技术保护点】
嗜热硫酸盐还原古细菌的用途，所述用途为用于实施在缺氧条件下饱和或不饱和的、线性或支化的脂肪族烃或者适当时含硫的芳香族烃的降解过程。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：ML法尔多，B奥利维耶，A伊尔什莱雷亚，N哈利菲，
申请(专利权)人：发育研究院，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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