高新利用变形虫富集固定水体中微塑料的技术与流程

高新利用变形虫富集固定水体中微塑料的技术与流程

1.本发明属于微塑料处理技术领域,尤其涉及一种利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法。

背景技术:

2.目前,微塑料(microplastics,mps)作为一类新型的塑料污染物,广泛存在于全球海洋环境中,已经成为国际社会普遍关注的热点环境问题。微塑料是指粒径小于5um的塑料颗粒、碎片和纤维等,无脊椎动物(甲壳类、双壳软体类、多毛环节类)、脊椎动物(海鸟、海鱼)甚至哺乳动物都能摄入mps,通过食物链从低营养级传递到高营养级,从而对生态环境产生不利影响。环境中的传统塑料的降解方法已有报道,真菌、细菌、降解基因及酶均能降解聚氨酯塑料,黄粉虫和大麦虫啃食泡沫聚苯乙烯,能有效降解聚苯乙烯,昆虫及其肠道微生物可以高效降解聚乙烯和聚苯乙烯,但是实际降解速率很低,无法应用于实际。
3.变形虫是底栖生物,在水底有一定的活动能力,不易被其他动物捕食。目前对于变形虫的研究主要集中在形态和种属鉴定上,2012年唐薇等报道变形虫naegleria sp.th8能吞食伪微藻,但是关于变形虫吞食微塑料研究方面鲜见报道。
4.通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术中没有关于变形虫吞食微塑料方面的先例。

技术实现要素:

5.针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法。
6.本发明是这样实现的,一种利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法具体包括以下步骤:
7.步骤一,通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫;
8.取实验室保藏分离自不同地区海水样品的变形虫保藏液,接种于投放少量灭菌大米的海水培养皿中,25℃扩大培养一周。显微镜观察,当多数变形虫处于迟缓运动的滋养体阶段时,说明生长状态良好,取培养液接种于6孔板中,25℃培养至密度达到每孔1
×
102cell/ml时,每孔加入一片盖玻片,每种变形虫取3个平行样加入20μl直径为800nm的聚苯乙烯微球终至浓度为5
×
104粒/ml。另取三个没有加入微球的样品作为对照加入20μl海水。加入聚苯乙烯微球后样品在25℃培养1天。根据变形虫附着在物体上的特性,取出六孔板底部的盖玻片,用海水缓缓冲洗0.5-1min除去未附着在盖玻片上的微球后,盖玻片置于显微镜下观察。添加聚苯乙烯微球实验组中发现一株命名为w138的棘阿米巴变形虫体内显示多个微球聚集成簇,而未添加聚苯乙烯微球的对照组中该变形虫体内未显示微球存在,说明该变形虫具有微塑料吞食能力。
9.步骤二,将筛选得到的变形虫投放到水体中对水体中微塑料进行富集固定。
10.进一步,所述利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法的变形虫初始浓度大于1
×
102cell/ml时,在5
×
103个/ml微塑料浓度水平下降低水体中微塑料浓度。
11.结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫,对微塑料毒性耐受能力强,死后能将胞内消化物粘附在水底,降低微塑料扩散水平。该变形虫对800nm~2um的微塑料颗粒都有良好的吞食效果,在变形虫初始浓度大于1
×
102cell/ml时,在5
×
103个/ml微塑料浓度水平下能显著降低水体中微塑料浓度,能在水体微塑料控制中发挥作用。
附图说明
12.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本发明实施例提供的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法流程图。
14.图2是本发明实施例提供的棘阿米巴变形虫w138对聚苯乙烯微球的吞食示意图;
15.图中:a:不添加聚苯乙烯微球的对照组;b:添加聚苯乙烯微球的实验组。
16.图3是本发明实施例提供的不同浓度聚苯乙烯微球对棘阿米巴变形虫w138增殖的影响示意图;具有相同字母上标表示无统计学差异;其中p<0.05为具有统计学差异。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
18.针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
19.如图1所示,本发明提供的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法具体包括:
20.s101,通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫。
21.s102,将筛选得到的变形虫投放到水体中对水体中微塑料进行富集固定。
22.本发明提供的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施,图1的本发明提供的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法仅仅是一个具体实施例而已。
23.本发明实施例通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫,对微塑料毒性耐受能力强,死后能将胞内消化物粘附在水底,降低微塑料扩散水平。该变形虫对800nm~2um的微塑料颗粒都有良好的吞食效果,在变形虫初始浓度大于1
×
102cell/ml时,在5
×
103个/ml微塑料浓度水平下能显著降低水体中微塑料浓度,能在水体微塑料控制中发挥作用。
24.下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
25.实施例1:筛选具有吞食聚苯乙烯塑料微球能力的变形虫
26.取实验室保藏分离自不同地区海水样品的变形虫保藏液,接种于投放少量灭菌大米的海水培养皿中,25℃扩大培养一周。显微镜观察,当多数变形虫处于迟缓运动的滋养体
阶段时,说明生长状态良好,取培养液接种于6孔板中,25℃培养至密度达到每孔1
×
102cell/ml时,每孔加入一片盖玻片,每种变形虫取3个平行样加入20μl直径为800nm的聚苯乙烯微球终至浓度为5
×
104粒/ml。另取三个没有加入微球的样品作为对照加入20μl海水。
27.加入聚苯乙烯微球后样品在25℃培养1天。根据变形虫附着在物体上的特性,取出六孔板底部的盖玻片,用海水缓缓冲洗0.5-1min除去未附着在盖玻片上的微球后,盖玻片置于显微镜下观察。添加聚苯乙烯微球实验组中发现一株命名为w138的棘阿米巴变形虫体内显示多个微球聚集成簇,而未添加聚苯乙烯微球的对照组中该变形虫体内未显示微球存在(图2),说明该变形虫具有微塑料吞食能力。
28.实施例2棘阿米巴变形虫w138对不同浓度的聚苯乙烯微球的耐受性
29.在4只/ml的棘阿米巴变形虫w138的六孔板中加入聚苯乙烯微球至终浓度为500粒/ml、5000粒/ml、50000粒/ml。设置空白对照组为相同数量的棘阿米巴变形虫w138中添加不含有聚苯乙烯微球的灭菌人工海水。实验组与对照组均设置3个重复。在培养7天后进行显微镜观察,对不同处理组中的每个生物学重复样品进行原生动物的细胞计数。结果如图3所示,可见在500、5000和50000粒/ml浓度下棘阿米巴变形虫w138虫体个数均明显增加,50000粒/ml浓度下w138数量显著低于对照组以及500、5000粒/ml浓度组,说明高浓度聚苯乙烯微球对w138的生长有抑制作用。
30.实施例3棘阿米巴变形虫w138对不同浓度聚苯乙烯微球的清除率
31.将浓度为500、5000和50000粒/ml的聚苯乙烯微球,分别与相同数量的棘阿米巴变形虫w138(4只/ml)25℃下进行共培养,对照为相同数量聚苯乙烯微球加入到不含有变形虫的海水中,7天后对聚苯乙烯微球浓度进行计数,结果发现添加阿米巴变形虫7天后500、5000和50000粒/ml的聚苯乙烯微球浓度分别下降了83.2%、26.4%和0.32%,对照组聚苯乙烯微球浓度没有显著变化,说明棘阿米巴变形虫w138对5000粒/ml浓度以下的聚苯乙烯微球有明显的清除效果。
32.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,其特征在于,所述利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法包括:步骤一,通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫;步骤二,将筛选得到的变形虫投放到水体中对水体中微塑料进行富集固定。2.如权利要求1所述的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,其特征在于,所述利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法的变形虫初始浓度大于1
×
102cell/ml时,在5
×
103个/ml微塑料浓度水平下降低水体中微塑料浓度。3.如权利要求1所述的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,其特征在于,所述通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫还包括:取保藏分离自不同地区海水样品的变形虫保藏液,接种于投放少量灭菌大米的海水培养皿中,25℃扩大培养一周。4.如权利要求3所述的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,其特征在于,显微镜观察,当多数变形虫处于迟缓运动的滋养体阶段时,说明生长状态良好,取培养液接种于6孔板中,25℃培养至密度达到每孔1
×
102cell/ml时,每孔加入一片盖玻片,每种变形虫取3个平行样加入20μl直径为800nm的聚苯乙烯微球终至浓度为5
×
104粒/ml。5.如权利要求4所述的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,其特征在于,另取三个没有加入微球的样品作为对照加入20μl海水。加入聚苯乙烯微球后样品在25℃培养1天;根据变形虫附着在物体上的特性,取出六孔板底部的盖玻片,用海水缓缓冲洗0.5-1min除去未附着在盖玻片上的微球后,盖玻片置于显微镜下观察。6.如权利要求5所述的利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,其特征在于,添加聚苯乙烯微球实验组中发现一株命名为w138的棘阿米巴变形虫体内显示多个微球聚集成簇,而未添加聚苯乙烯微球的对照组中该变形虫未显示微球存在,说明该变形虫具有微塑料吞食能力。
技术总结
本发明属于微塑料处理技术领域,公开了一种利用变形虫富集固定水体中微塑料的方法,通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫;将筛选得到的变形虫投放到水体中对水体中微塑料进行富集固定。本发明通过筛选获得一株具有微塑料吞食能力的深海变形虫,对微塑料毒性耐受能力强,死后能将胞内消化物粘附在水底,降低微塑料扩散水平。该变形虫对800nm~2um的微塑料颗粒都有良好的吞食效果,在变形虫初始浓度大于1

技术开发人、权利持有人:王蔚 赖庆娜 林镇跃 梁晨 潘长坤 陈建明

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