本發(fā)明涉及不動(dòng)桿菌領(lǐng)域，具體涉及一種不動(dòng)桿菌(acinetobacter)x-2及其在適宜條件下生長所述細(xì)菌還原co2生產(chǎn)乙酸的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、作為溫室氣體的主要成分之一，二氧化碳在大氣中的濃度不斷攀升，已成為全球氣候變暖的重要推手。這種氣候變遷不僅顯著地影響了地球的氣候系統(tǒng)，更是帶來了冰川消融、海平面上升以及氣候事件的發(fā)生。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，全球各國在氣候變化的應(yīng)對(duì)上已逐步凝聚共識(shí)。目標(biāo)是將全球平均氣溫的上升幅度控制在工業(yè)化前水平以上不超過2攝氏度，并力求將氣溫升高限制在1.5攝氏度以內(nèi)。然而，根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)(ipcc)的最新評(píng)估，要達(dá)成這一目標(biāo)，我們必須立即行動(dòng)，迅速推進(jìn)脫碳進(jìn)程。盡管如此，對(duì)于航空、航運(yùn)等特定行業(yè)而言，減排任務(wù)尤為艱巨，這迫使我們不得不探索新的技術(shù)與方法，以移除大氣中的二氧化碳。乙酸(化學(xué)式ch3cooh)是工業(yè)生產(chǎn)重要原材料及人類日常生活不可或缺的產(chǎn)品。在自然界的廣闊天地中，乙酸普遍存在，它常以酯的形式藏身于水果和植物油之中，同時(shí)在動(dòng)物的組織、排泄物和血液里以游離酸的形式出現(xiàn)。自然界中，眾多微生物具備通過發(fā)酵過程，將不同有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙酸的能力。在外加電子供體存在的條件下，微生物通過還原作用，亦可將co2還原為乙酸等高附加值產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)co2的固定。
2、因此，可以將co2通過生物合成為其它高價(jià)值產(chǎn)品對(duì)于co2減排和資源化利用具有科學(xué)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)社會(huì)意義。通過文獻(xiàn)檢索，未發(fā)現(xiàn)有關(guān)不動(dòng)桿菌以co2為唯一碳源來實(shí)現(xiàn)co2的還原的報(bào)導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明通過培養(yǎng)上述細(xì)菌提供一種新型的還原co2產(chǎn)乙酸的細(xì)菌。
2、本發(fā)明提供一種co2還原菌——不動(dòng)桿菌(acinetobacter?sp.x-2)，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏日期：2024年06月20日，保藏編號(hào)：cctcc?m?20241327，地址：中國，武漢，武漢大學(xué)，郵編430072。
3、本發(fā)明不動(dòng)桿菌(acinetobacter)x-2的基本特征為：菌落淺白色，邊緣整齊，不透光，光滑濕潤，易挑取。掃描電鏡下觀察該菌體的形態(tài)為球桿菌，無鞭毛，革蘭氏染色陰性。
4、本發(fā)明提供一種所述不動(dòng)桿菌(acinelobacter)x-2在生產(chǎn)乙酸的應(yīng)用，具體所述的應(yīng)用是將不動(dòng)桿菌(acinetobacter)x-2經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得的靜息細(xì)胞加入ph＝6-8(優(yōu)選7)，同時(shí)加入2-溴乙烷磺酸鈉，且通入co2達(dá)到飽和的磷酸鹽培養(yǎng)液中，在25-35℃(優(yōu)選30℃)、140～180rpm(最優(yōu)選為160rpm)條件下進(jìn)行培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)co2的還原生產(chǎn)乙酸。所述的2-溴乙烷磺酸鈉與磷酸鹽培養(yǎng)液的用量比為0.8～1.2g：1l。
5、所述的磷酸鹽培養(yǎng)液組成為：
6、
7、
8、所述的礦物母液中各組分含量如下：
9、
10、所述的維生素稀釋液中各組分含量如下：
11、
12、
13、進(jìn)一步，其所述磷酸鹽緩沖溶液組成為：na2hpo4·12h2o?46.165g/l、nh4cl1.25g/l、nah2po4·h2o?9.808g/l、kcl?0.52g/l、微量礦物母液12.5ml/l、微量維生素稀釋液5ml/l、ph?6-8，溶劑為去離子水；其中微量礦物母液組成：nta?1.5g/l、mgso4?3g/l、mnso4·h2o?0.5g/l、nacl?1g/l、feso4·7h2o?0.1g/l、cacl2·2h2o?0.1g/l、cocl2·6h2o0.1g/l、zncl2?0.13g/l、cuso4·5h2o?0.01g/l、alk(so4)2·12h2o?0.01g/l、h3bo3?0.01g/l、na2moo40.025g/l、nicl2·6h2o?0.024g/l、na2wo4·2h2o?0.025g/l，溶劑為去離子水；其中微量維生素稀釋液是微量維生素母液稀釋100倍所得，微量維生素母液的組成：維生素vh0.2g/l、葉酸vb?0.2g/l、鹽酸吡哆醇1g/l、核黃素、硫胺vbi?0.5g/l、煙酸0.5g/l、泛酸vb50.5g/l、b-12?0.01g/l、對(duì)氨基苯甲酸0.5g/l、硫辛酸0.5g/l，溶劑為去離子水。
14、進(jìn)一步，不動(dòng)桿菌x-2經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得的靜息細(xì)胞按如下步驟制備：
15、(1)斜面培養(yǎng)：將不動(dòng)桿菌x-2接種至含有l(wèi)b固體培養(yǎng)基的lb平板，25～35℃培養(yǎng)，獲得斜面菌體；lb固體培養(yǎng)基組成：4～6g/l酵母膏，8～12g/l?nacl，8～12g/l蛋白胨，15-20g/l瓊脂，溶劑為去離子水。
16、(2)擴(kuò)大培養(yǎng)：將步驟(1)斜面菌體接種至lb液體培養(yǎng)基中，在25～35℃，140～180rpm下培養(yǎng)10～14h，獲得擴(kuò)大培養(yǎng)液，離心，收集濕菌體，磷酸緩沖液洗滌，獲得靜息細(xì)胞。lb液體培養(yǎng)基組成：4～6g/l酵母膏，8～12g/l?nacl，8～12g/l蛋白胨，溶劑為去離子水。
17、進(jìn)一步優(yōu)選，所述不動(dòng)桿菌x-2靜息細(xì)胞按如下步驟制備：
18、(1)斜面培養(yǎng)：將不動(dòng)桿菌x-2接種至lb液體培養(yǎng)基中，在30℃，160rpm下培養(yǎng)2d，使保藏的細(xì)菌活化復(fù)蘇，再將活化的細(xì)菌畫線于lb平板，30℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)，取單菌落繼續(xù)平板畫線以檢測(cè)細(xì)菌的純度，得到可常規(guī)保持(4℃)的細(xì)菌斜面，該細(xì)菌斜面需要每三個(gè)月轉(zhuǎn)接一次，以保證菌種的活性；lb固體培養(yǎng)基組成：5g/l酵母膏，10g/l?nacl，10g/l蛋白胨，15-20g/l瓊脂，ph自然，溶劑為去離子水；lb液體培養(yǎng)基是去除lb固體培養(yǎng)基中的瓊脂；
19、(2)擴(kuò)大培養(yǎng)：將步驟(2)斜面菌體接種至lb液體培養(yǎng)基中，在30℃，160rpm下培養(yǎng)12h，獲得擴(kuò)大培養(yǎng)液，離心，收集濕菌體，磷酸鹽緩沖溶液洗滌，獲得不動(dòng)桿菌靜息細(xì)胞；lb液體培養(yǎng)基組成：5g/l酵母膏，10g/l?nacl，10g/l蛋白胨，ph自然，溶劑為去離子水。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：
21、本發(fā)明提供的不動(dòng)桿菌x-2取自污水廠污泥，能夠提供一種全新的將co2轉(zhuǎn)化成乙酸的更為安全環(huán)保的生物途徑。
22、本發(fā)明不動(dòng)桿菌(acinetobacter)x-2在最佳亞鐵濃度(4mg/l)的條件下co2還原產(chǎn)乙酸的最高累積量高達(dá)30.39mg/l，并且生長環(huán)境溫和，易擴(kuò)大培養(yǎng)。該菌株的發(fā)現(xiàn)對(duì)于溫室氣體減排、應(yīng)對(duì)氣候變化具有重要意義。
1.一種不動(dòng)桿菌x-2，其特征在于，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏日期：2024年06月20日，保藏編號(hào)：cctcc?m?20241327。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不動(dòng)桿菌x-2在還原二氧化碳產(chǎn)乙酸中的應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，具體包括：將不動(dòng)桿菌x-2經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得的靜息細(xì)胞加入ph＝6-8，同時(shí)加入2-溴乙烷磺酸鈉，且通入co2達(dá)到飽和的磷酸鹽培養(yǎng)液中，進(jìn)行培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)co2向乙酸的生物合成。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，在25-35℃、160rpm條件下進(jìn)行培養(yǎng)。
5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的2-溴乙烷磺酸鈉與磷酸鹽培養(yǎng)液的用量比為0.8～1.2g：1l。
6.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的磷酸鹽培養(yǎng)液組成為：
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的礦物母液中各組分含量如下：
8.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的維生素稀釋液中各組分含量如下：
9.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，不動(dòng)桿菌x-2經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得的靜息細(xì)胞按如下步驟制備：
10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟(1)中，lb固體培養(yǎng)基組成：4～6g/l酵母膏，8～12g/l?nacl，8～12g/l蛋白胨，15-20g/l瓊脂，溶劑為去離子水；