รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการวิจัย การแยก จําแนก และจัดเก็บจุลินทรีย์ชนิดใหม่ที่มีความสามารถในการสังเคราะห์สารมูลค่าสูงทางการแพทย์และอุตสาหกรรมจากแหล่งธรรมชาติของประเทศไทยเพื่อริเริ่ม RSU culture collection (RSUCC)

Abstract

ประเทศไทยมีทรัพยากรธรรมชาติที่หลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งทรัพยากรทางชีวภาพ ซึ่งน่าจะยังมีแบคทีเรียที่ยังไม่ได้รับการแยกมาทําการศึกษา และเป็นที่ทราบกันดีว่าแบคทีเรียจะสามารถผลิตสารประกอบ ทุติยภูมิที่มีประโยชน์ทั้งในด้านการแพทย์และอุตสาหกรรม ถึงแม้ว่าการศึกษาหลายการศึกษาที่ผ่านมาได้ริเริ่ม การแยกจุลินทรีย์จากแหล่งธรรมชาติในประเทศไทยเป็นจํานวนมาก แต่แหล่งการค้นหาจุลินทรีย์ต่างๆ ก็ยังไม่ ครอบคลุมทั้งหมด ยังมีแหล่งธรรมชาติอีกมากที่มีความน่าสนใจ รวมถึงการศึกษาความสามารถในการ สังเคราะห์สารประกอบทุติยภูมิจากจุลินทรีย์ที่แยกได้ยังคงเป็นแบบศึกษาด้วยสภาวะการเลี้ยงเดี่ยวพื้นฐาน ทางห้องปฏิบัติการ การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อแยกจุลินทรีย์จากแหล่งธรรมชาติของประเทศไทยที่น่า สนใจแต่ยังมีการลงไปศึกษาน้อย ระบุยืนยันสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ด้วยหลักการสัณฐานวิทยาร่วมกับวิธีทาง ชีววิทยาโมเลกุล ทําการศึกษาศักยภาพในการสังเคราะห์สารประกอบทุติยภูมิด้วยวิธีทางชีววิทยาโมเลกุล และทําการเลี้ยงเชื้อในสภาวะเลี้ยงร่วมจําลองเหมือนจริงตามแหล่งธรรมชาติ จากนั้นจึงศึกษาองค์ประกอบของสาร สกัดที่ได้จากการเลี้ยงเชื้อด้วยวิธีทางเคมี จากผลการวิจัยสามารถแยกแบคทีเรียได้เป็นจํานวน 356 สายพันธุ์ ประกอบไปด้วยแกรมบวก 312 สายพันธุ์ และแกรมลบ 43 สายพันธุ์ ได้ทําการคัดเลือกแบคทีเรียมาทําการ ระบุชนิดเป็นจํานวน 40 สายพันธุ์ มีเพียง 1 สายพันธุ์ที่มีความคลุมเครือในจากจําแนกชนิดได้แก่ RSUCC0058 ซึ่งมีลําดับ DNA ของยีน 16S rRNA ที่มีความคล้ายคลึงกับ Shewanella amazonensis sb2b เพียง 93% ซึ่งอาจจะสามารถระบุเชื้อดังกล่าวให้เป็นแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ได้ มี 22 สายพันธุ์ที่มี ศักยภาพในการสร้างสารประกอบในกลุ่ม polyketide มี 31 สายพันธุ์ที่ให้ผลการเพิ่มปริมาณ non- ribosomal peptide synthethase gene ด้วย PCR เป็นผลบวก เราสามารถทํา PCR พบ terpene synthase gene ได้จากแบคทีเรีย 29 สายพันธุ์ แบคทีเรียที่พบว่ามีศักยภาพในการสังเคราะห์สารประกอบทุ ติภูมิสูงสุดคือ Bacillus licheniformis RSUCC0101 ผลการทดสอบสารสกัดที่เตรียมได้จากอาหารเลี้ยงเชื้อ ของแบคทีเรียทั้ง 40 ชนิด มีตัวอย่างสารสกัดหยาบเพียง 2 ตัวอย่างเท่านั้นที่สามารถยับยั้งการเจริญของ Staphylococcus aureus ได้ ได้แก่สารสกัดจาก Bacillus safensis RSUCC0021 และ Bacillus amyloliquefaciens RSUCC0282 ส่วน สารสกัดที่เตรียมจากการเลี้ยงร่วมกันระหว่าง แบคทีเรีย Staphylococcus sp. RSUCC0020 เลี้ยงร่วมกับ Micrococus luteus RSUCC0053 (20-53), Micrococus luteus RSUCC0053 เลี้ยงร่วมกับ Staphylococcus pasteuri RSUCC0090 (53-90), และ Staphylococcus sp. RSUCC0087 เลี้ยงร่วมกับ Staphylococcus pasteuri RSUCC0090 (87-90) สามารถยับยั้งการเจริญของ Staphylococcus aureus ได้ เมื่อนําเอาสารสกัดแบบเลี้ยงคู่ไปทําการวิเคราะห์ ความหลากหลายขององค์ประกอบทางเคมีด้วย HPLC เปรียบเทียบกับการเลี้ยงเดี่ยว พบว่าการเลี้ยงแบบคู่นั้น ทําให้เกิดการปรากฏของสารที่ไม่เคยสร้างระหว่างการเลี้ยงเดี่ยว ซึ่งสารเหล่านี้ จะต้องได้รับการวิเคราะห์ว่า เป็นสารชนิดใด มีโครงสร้างเป็นแบบใด เป็นสารชนิดใหม่หรือไม่ และมีความสามารถในการออกฤทธิ์ทาง ชีวภาพมากน้อยเพียงใดถ้าถูกแยกเป็นสารบริสุทธิ์ในการศึกษาต่อๆ ไป