水产养殖中,解决硫化氢不再是难题!这15个细菌,实在太厉害了!

一号会水产 2024-02-29 15:52:39

越南芹苴大学的一组作者从海鲜加工公司收集的废水样本中分离出了15株能够吸收硫化物的细菌,开辟了利用这种方法在环境处理中应用的潜力。

一、硫化氢对于水产养殖的影响

海鲜产品加工是湄公河三角洲的主要经济部门之一,出口量是越南全国最高,占60%。然而,海鲜加工废水中含有可能污染环境的化合物。未经处理的海鲜加工废水有机物含量高,含有氨(NH3)、硫化氢(H2S)等多种恶臭化合物,影响环境和公众健康。其中,以含硫化合物的气味,如:硫化氢的臭鸡蛋味最有特色的。

硫化物,是由硫还原微生物分解含硫有机化合物和硫酸盐(SO₄2-)还原而产生的。在低浓度下,硫化物没有明显的影响,但会产生难闻的气味。在较高浓度下,硫化物会影响微生物,尤其是人类。浓度为150-200ppm时,硫化物会抑制许多细菌种类的生长。人类长期接触浓度为5-10mg/L的硫化物会导致头痛和失眠,20-50mg/L会导致眼睛刺激、消化紊乱和食欲不振。如果接触浓度为100~200mg/L的硫化物,会引起嗅觉麻痹,以及严重的眼睛和肺部损伤。

因此,在湄公河三角洲,含有污染物的废水问题正在得到关注。然而,迄今为止,关于湄公河三角洲硫化物生物处理的研究尚未发表。

因此,芹苴大学的作者进行了从海鲜加工废水中分离能够吸收硫化物的菌株的研究,作为废水中硫化物生物处理应用研究的前提。

一些分离菌株的菌落和细胞形态(放大1000倍)。

因此,在芹苴和朔庄的海鲜加工公司的废水处理系统中采集了水样。收集后,水样用于分离细菌并研究它们吸收硫化物的能力。结果,研究小组分离出了15种能够吸收硫化物的细菌菌株。

二、能够吸收硫化氢的细菌

从形态上看,分离的细菌具有圆形或不规则菌落,白色或黄色,完整或有叶状覆盖物,大小范围为1.5-9毫米,除两种菌株大小不同外,其他菌落较大,为12-24毫米。菌株细胞呈球形或杆状,均为革兰氏阴性。

对15个分离菌株的硫化物吸收调查结果表明,在添加浓度为40、80、160mg/L的葡萄糖和硫化物的环境中培养24小时时,各菌株的吸收能力存在差异。

在研究的所有三个浓度下,处理中的硫化物均减少。具体而言,在补充40 mg/L硫化物的环境中,所有测试菌株均能够吸收硫化物,其中6株菌株在培养24小时时吸收能力最有效。

在浓度为80mg/L时,除菌株SIN6.3外,所有菌株均具有吸收硫化物的能力。培养24小时后,5种细菌菌株吸收硫化物的效率最高。当浓度为160mg/L时,所有菌株均吸收硫化物。其中,有一种菌株(SIN4.2)在浓度为160mg/L时具有最有效的吸收硫化物的能力。

细菌吸收硫化物能力的实验

三、研究结果

研究结果表明,从好氧处理池水中分离出的细菌能够吸收低浓度(40mg/L)的硫化物。能够吸收较高浓度(80mg/L和160mg/L)硫化物的细菌菌株是从输入废水中分离出来的细菌菌株。作者表示,原因是该废水源含有高浓度的硫化物,而这里的细菌已经适应了高浓度的硫化物。特别是,细菌菌株SIN4.2在培养24小时所有三个硫化物浓度下都具有最有效的吸收能力。

基因测序结果显示,菌株SIN4.2具有16S-rRNA基因序列,与Pseudomonas otitidis相似度高达99.93% ,故鉴定为假单胞菌属。研究小组表示,假单胞菌除了能够分解聚乙烯、汽油中的碳氢化合物、苯酚等污染环境的有机化合物外,还具有吸收废水中的硫化氢等恶臭化合物的能力。因此,属于假单胞菌属的SIN4.2细菌是一种可以应用于生物方法环境治理的潜在细菌。

据了解该研究作者的研究成果发表在越南芹苴大学科学杂志2024年第1期。

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一号会水产

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