从石化污染土壤中筛选产生物表面活性剂的丝状真菌及长枝木霉LL-2产生的糖脂类生物表面活性剂表征

《Fermentation》：Glycolipid Biosurfactants Produced by Filamentous Fungi Isolated from Oil-Contaminated Urban Area in Bulgaria

　　表面活性剂广泛应用于工业领域，这使得对可持续且经济高效的生产工艺的需求日益增长。相比之下，生物表面活性剂因其可生物降解性、低毒性以及多样化的功能特性，成为合成表面活性剂的环保替代品。在产生物表面活性剂的微生物中，丝状真菌尽管具有相当大的生物技术潜力，但相关研究仍相对不足。本研究评估了从保加利亚索菲亚某加油站附近采集的石化废物污染土壤中分离出的丝状真菌的产生物表面活性剂能力。通过表面张力降低和乳化性能增强的评估，筛选出在以正十六烷和橄榄油为碳源培养时表现出潜力的三株真菌。基于ITS区域测序，这些菌株被鉴定为Penicillium cavernicola LL-1（LC899784.1）、Trichoderma longibrachiatum LL-2（LC899785.1）和Aspergillus niger LL-3（LC899786.1）。研究优化了培养条件，发现使用添加2%葵花籽油、pH为7的无机-有机培养基最为适宜。最适培养温度：P. cavernicola LL-1为28 °C，T. longibrachiatum LL-2和A. niger LL-3均为35 °C。生物表面活性剂活性最大值出现在稳定生长期。在所研究的菌株中，T. longibrachiatum LL-2可将表面张力降至31.8 mN/m，对机油获得58%的乳化指数（E24）；P. cavernicola LL-1可将表面张力降至34.8 mN/m，对汽油的E24为56%；A. niger LL-3可将表面张力降至37.4 mN/m，对三油酸甘油酯的E24为57%。所有供试菌株均使用相同的疏水性底物（汽油、柴油、机油、橄榄油或三油酸甘油酯）进行E24测定。基于初步筛选实验（E24测定和表面张力测量），T. longibrachiatum LL-2被选为最有潜力的生物表面活性剂产生菌。因此，后续实验针对该菌株进行深入研究，因为它是研究最少的菌株。综合色谱、光谱和质谱分析结果表明，T. longibrachiatum LL-2产生的生物产物具有与糖脂类化合物一致的特征，以及一些与类槐糖脂化合物相符的特性。然而，这些初步结果尚无法最终确定其碳水化合物部分的化学结构。这种新型生物产物表现出显著的表面活性，表明其作为真菌来源的生物表面活性剂在可持续生物技术应用中具有潜力。