รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการวิจัยการคัดเลือกสายพันธุ์และการศึกษาลักษณะสมบัติของผลผลิตของรา Aureobasidium pullulans ในการผลิตพูลลูแลน พอลิมาลิกแอสิด และเฮฟวี่ออยล์

Abstract

ราสายพันธุ์ Aureobasidium pullulans เป็นแหล่งสำคัญของการผลิตพอลิแซคคาไรด์พูลลูแลนในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังสามารถผลิตผลผลิตทางชีวภาพอื่นๆ ได้หลายชนิด เช่น เอนไซม์ไซลาเนส พอลิมาลิกแอสิด และเฮพวี่ออยล์ เป็นต้น การศึกษาในครั้งนี้ รา A. pullulans จำนวน 36 สายพันธุ์ ถูกคัดแยกได้จากแหล่งต่างๆ ในประเทศไทยและประเทศไอซ์แลนด์ และถูกจัดจำแนกกลุ่มโดยการประเมินลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการวิเคราะห์หาลำดับนิวคลีโอไทด์ สายพันธุ์จากประเทศไอซ์แลนด์จัดอยู่ใน clade 13 ซึ่งจัดเป็นกลุ่มใหม่ ในขณะที่สายพันธุ์จากประเทศไทยกระจายอยู่ 8 กลุ่ม รวมทั้ง clade 14 ซึ่งเป็นกลุ่มใหม่เช่นกัน แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายทางชีวภาพของราชนิดนี้ในเขตร้อน คัดเลือกตัวแทนรา 30 สายพันธุ์จากการศึกษาในครั้งนี้ รวมกับอีก 26 สายพันธุ์ที่เคยมีการศึกษามาก่อนหน้านี้ มาศึกษาการผลิตพอลิมาลิกแอสิด สายพันธุ์ส่วนใหญ่ผลิตได้อย่างน้อย 4 g/L โดยเฉพาะหลายสายพันธุ์ใน clades 9,11 และ 13 สามารถผลิตได้มากถึง 9-11 g/L แต่ละสายพันธุ์สามารถผลิตพูลลูแลนและเฮพวี่ออยล์ได้ แต่พอลิมาลิกแอสิดที่คัดแยกได้จากการตกตะกอนด้วยเอธานอลมีความบริสุทธ์มากถึง 72% มีการปนเปื้อนพูลลูแลนไม่ถึง 12% น้ำหนักโมเลกุลของพอลิมาลิกแอสิดอยู่ระหว่าง 6.4 – 7.8 kDa จากการสำรวจสายพันธุ์ที่ผลิตเฮพวี่ออยล์ พบว่าส่วนใหญ่จะอยู่ใน clades 8, 9 และ 11 สีของออยล์จะแตกต่างไล่เลียงกันตั้งแต่สีเหลืองถึงสีเขียว มากกว่าครึ่งจะสามารถเรืองแสงฟลูออเรสเซนส์ ปริมาณออยล์ที่ผลิตได้อยู่ระหว่าง 0.5 – 6.0 g/L ออยล์จากสองสายพันธุ์ถูกนำมาทดสอบกับเซลล์มะเร็งพบว่ามีการยับยั้งเซลล์มะเร็งได้แตกต่างกัน การวิเคราะห์โครงสร้างของออยล์แสดงให้เห็นว่าแต่ละสายพันธุ์มีโครงสร้างที่ใกล้เคียงเกี่ยวข้องกันมาก ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์รา A. pullulans ในแต่ละกลุ่มมีความแตกต่างกันในการผลิตพูลลูแลน พอลิมาลิกแอสิด และออย์ทั้งในด้านปริมาณและลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่ได้ จึงเป็นประโยชน์ในการคัดเลือกและพัฒนาการผลิตผลผลิตทางชีวภาพจากราชนิดนี้ต่อไปในอนาคต