การคัดเลือก สภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิต และสมบัติของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่สามารถ ยับยั้ง Phytophthora palmivora (Butl) สาเหตุโรคเน่าดำในกล้วยไม้

บทคัดย่อ

การคัดเลือก สภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิต และสมบัติของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่สามารถยับยั้ง Phytophthora palmivora (Butl) สาเหตุโรคเน่าดำในกล้วยไม้ ฌานิกา แซ่แง่ ชูกลิ่น1 อทิพันธ์ เสียมไหม2 บทคัดย่อ การศึกษานี้แยกเชื้อแบคทีเรียที่สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากตัวอย่างดิน น้ำและของเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มจากจังหวัดในภาคใต้ของประเทศไทยโดยใช้วิธี serial dilution method โดยใช้น้ำมันปาล์มเป็นแหล่งคาร์บอน ได้แบคทีเรียที่สามารถใช้น้ำมันปาล์มเป็นแหล่งคาร์บอนจำนวน 231 ไอโซเลท จากตัวอย่างดิน น้ำและของเสียจำนวน 101 ตัวอย่าง พบว่า 85 ไอโซเลทสามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้จากการใช้วิธี oil displacement place test ในการตรวจสอบ และมี 30 ไอโซเลทที่มีศักยภาพในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดยสามารถลดแรงตึงผิวและทำให้อิมัลชันเกิดการคงตัวได้ดี จากการศึกษาความสามารถในการยับยั้งเชื้อราของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากเชื้อแบคทีเรียทั้ง 30 ไอโซเลท โดยวิธี agar well diffusion assay พบว่าสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากเชื้อแบคทีเรียไอโซเลท CT 03 มีฤทธิ์ในการยับยั้งมากที่สุด โดยสามารถยับยั้งเชื้อรา Phytophthora palmivora Al2 โดยมีวงใสการยับยั้ง 10.74 มิลลิเมตร เมื่อนำเชื้อแบคทีเรียไอโซเลท CT 03 ไปเทียบเคียงสายพันธุ์โดยการวิเคราะห์ลำดับเบสบนส่วน 16S rRNA พบว่ามีความใกล้เคียงกับ Acinetobacter calcoaceticus PA (KT878384) 100% จากการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากเชื้อ A. calcoaceticus CT 03 พบว่า การใช้อาหาร mineral salt medium ที่มีน้ำตาลกลูโคสความเข้มข้นร้อยละ 4 โดยน้ำหนักต่อปริมาตรเป็นแหล่งคาร์บอน (NH4)2SO4 ความเข้มข้นร้อยละ 1 โดยน้ำหนักต่อปริมาตรเป็นแหล่งไนโตรเจน พีเอชเริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 7.0 เขย่าด้วยความเร็ว 200 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิห้อง (30?3 องศาเซลเซียส) เป็นเวลา 60 ชั่วโมง พบว่าเชื้อ A. calcoaceticus CT 03 มีค่ากิจกรรมการลดแรงตึงผิวสูงสุดเท่ากับ 46 มิลลินิวตันต่อเมตร ความสามารถในการคงตัวของอิมัลชันร้อยละ 54 และสามารถยับยังเชื้อรา P. palmivora AI2 ได้สูงที่สุดมีวงใสการยับยั้ง 17.50 มิลลิเมตร การสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ (เอทิลอะซิเตด) มีประสิทธิภาพในการเก็บเกี่ยวสารลดแรงตึงผิวชีวภาพดีที่สุด สามารถเก็บเกี่ยวสารสกัดหยาบได้ 0.94 กรัมต่อลิตร โดยมีค่า CMC ที่ 0.30 กรัมต่อลิตร จากการวิเคราะห์หาโครงสร้างทางเคมีของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่สกัดได้ด้วย Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) และ Mass Spectroscopy (MS) พบว่าสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตจาก A. calcoaceticus CT 03 มีกรดอะมิโนและไขมันเป็นองค์ประกอบโดยมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 1,088 m/z และมีค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้ง (MIC, Minimum Inhibitory Concentration) และความเข้มข้นต่ำสุดที่ฆ่า (MFC, Minimum Fungicidal Concentration) ต่อเชื้อรา Phytophthora palmivora เท่ากับ 0.28 และ 0.56 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ เมื่อทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้งเชื้อราก่อโรคในกล้วยไม้ของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่สกัดได้ด้วยวิธี detached leaf technique เปรียบเทียบเท่ากับการใช้สารยับยั้งเชื้อราทางการค้า (fosetyl-Al) ในกล้วยไม้สกุลมอคคาร่าและแคทลียา พบว่าที่ระดับความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเท่ากับ 1.12 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อราเทียบเท่ากับการใช้สารยังยั้งเชื้อราทางการค้า คำสำคัญ: สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ เชื้อรา กล้วยไม้

คำสำคัญ