รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ การศึกษานิเวศน์วิทยาของจุลินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายสารที่มี Phenol เป็นองค์ประกอบ

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เป็นการแยกและจัดกลุ่มแบคทีเรียที่มีความสามารถในการ ย่อยสลายสารประกอบที่มี phenol เป็นองค์ประกอบจากดินในเขตเกษตรกรรมที่มีการใช้ปุ๋ยเคมี และยาปราบศัตรูพืช ซึ่งในงานวิจัยนี้ใช้ carbofuran และ 2,4-D เป็นตัวแทนของสารประกอบที่ มี phenol เป็นองค์ประกอบในการศึกษาและแยกแบคทีเรียที่มีความสามารถดังกล่าว เนื่องจาก carbofuran เป็นยาปราบศัตรูพืชที่เกษตรกรนิยมใช้ ขณะเดียวกัน 2,4-D ถูกนํามาใช้เป็นปุ๋ยเพื่อ เร่งการเจริญของพืช การใช้สารทั้งสองชนิดนี้เป็นจํานวนมาก มีผลให้มีการตกค้างของสาร เหล่านี้ในดินและน้ําและมีผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิต เนื่องจากสารนี้มีความเป็นพิษสูง จากการคัดเลือกแบคทีเรียจากตัวอย่างดินทั้งสิ้น 20 ตัวอย่าง พบว่ามีแบคทีเรียที่ สามารถเจริญได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มี 2,4-D เป็นแหล่งคาร์บอนทั้งสิ้น 32 isolates ทําการเลือก มา 4 isolates เพื่อทดสอบการย่อยสลาย 2,4-D โดยสังเกตจากการเจริญของแบคทีเรียที่ เพิ่มขึ้นเมื่อเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มี 2,4-D เป็นแหล่งของคาร์บอนร่วมกับการทดสอบการ ลดลงของ 2,4-D ซึ่งวัดปริมาณด้วยเครื่อง High Performance Liquid Chromatography (HPLC) พบว่ามีเพียง 1 isolates เท่านั้นที่สามารถย่อยสลาย 2,4-D ได้ 75% ในวันที่ 7 และ เมื่อทําการจัดกลุ่มแบคทีเรียนี้โดยอาศัยการศึกษารูปร่างลักษณะ คุณสมบัติทางด้านชีวเคมี พบว่าแบคทีเรียที่ได้จัดอยู่ในกลุ่ม Glucose non - fermenter Gram negative bacteria และ จากการศึกษา 16S rRNA gene sequencing analysis พบว่าลําดับนิวคลีโอไทด์ของแบคทีเรีย นี้มีเหมือนกับลําาดับนิวคลีโอไทด์ของแบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อย carbofuran และถูก จัดอยู่ในกลุ่มของ Pseudomonas จากการคัดเลือกแบคทีเรียที่เจริญได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มี carbofuran พบว่ามี 46 isolates ที่สามารถเจริญได้โดยใช้เป็นสารนี้เป็นแหล่งของคาร์บอนและไนโตรเจน จากนั้นเลือก มา 5 isolates เพื่อทดสอบการย่อยสลาย carbofuran พบว่าทั้ง 5 isolates สามารถย่อยสลาย carbofuran ได้หมดในวันที่ 3 ของการเลี้ยงเชื้อ เมื่อทําการจัดกลุ่มแบคทีเรียเหล่านี้โดยอาศัย การศึกษารูปร่างลักษณะ คุณสมบัติทางด้านชีวเคมี พบว่า isolates ที่ได้จัดอยู่ในกลุ่ม Glucose non - fermenter Gram negative bacteria และจากการศึกษา 16S rRNA gene sequencing analysis พบว่าลําาดับนิวคลีโอไทด์ของแบคทีเรียเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับแบคทีเรียในสาย พันธุ์ Pseudomonas และ Stenotrophomonas คือ isolate 1 มีความคล้ายคลึงกับ Pseudomonas sp. strain E22 (similarity = 95%) isolate 2 มีความคล้ายคลึงกับ Pseudomonas putida strain NA-1 (similarity = 98%) isolate 3 มีความคล้ายคลึงกับ Pseudomonas sp. strain ND6 (similarity = 98%) isolate 4 มีความคล้ายคลึงกับPseudomonas sp. strain TS1138 (similarity = 97%) และ isolate 5 มีความคล้ายคลึงกับ Stenotrophomonas maltophilia strain CR3 (similarity = 97%)