การคัดกรองจุลินทรีย์ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชเพื่อประยุกต์ใช้ในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อผลิตพลังงานชีวภาพและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ

บทคัดย่อ

สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีศักยภาพในการผลิตไบโอดีเซล เนื่องจากสาหร่ายสามารถสะสม ลิพิดภายในเซลล์ได้สูง และลิพิดในสาหร่ายยังมีความใกล้เคียงกับพืชน้า มันอื่นๆ แต่การเพาะเลี้ยง สาหร่ายเพื่อนา มาเป็นวัตถุดิบสา หรับการผลิตไบโอดีเซลยังมีต้นทุนในเรื่องของสารอาหารที่ยังสูงอยู่ น้า ทิ้งที่ได้มาจากแหล่งปศุสัตว์ เช่น มูลสัตว์ มักมีปริมาณของธาตุอาหาร ได้แก่ ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสในปริมาณสูง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของสาหร่าย อย่างไรก็ตามผลผลิต ชีวมวล และปริมาณลิพิดที่ได้จากการเพาะเลี้ยงสาหร่ายโดยใช้น้า ทิ้งยังถือว่าไม่สูงมาก จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่าสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชสามารถส่งผลต่อการเจริญ และ การผลิตไขมันของสาหร่ายได้เช่นเดียวกันกับที่มีผลต่อพืช ในปัจจุบันมีจุลินทรีย์หลายชนิด เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และแอคติโนมัยซีท ที่สามารถผลิตสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ได้ เช่น indole-3-acetic acid (IAA) ดังนั้นการเพาะเลี้ยงแอคติโนมัยซีทร่วมกับสาหร่ายในน้า ทิ้งจากบ่อหมัก ก๊าซชีวภาพมูลไก่ อาจช่วยเพิ่มผลผลิตชีวมวล และปริมาณลิพิดในสาหร่ายได้ ด้วยความรู้ดังกล่าวนี้จึง ได้ทา การคัดกรองแอคติโนมัยซีทที่สามารถผลิตสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช โดยในการศึกษา นี้ใช้แอคติโนมัยซีทจา นวน 221 ไอโซเลทซึ่งได้รับมาจากห้องปฏิบัติการวิจัยด้านการพัฒนาแบบ ยั่งยืนของทรัพยากรชีวภาพ (SDBR) 209 ไอโซเลท และแยกได้จากน้า ทิ้งจากบ่อหมักก๊าซชีวภาพมูล ไก่ จา นวน 12 ไอโซเลท เชื้อแอคติโนมัยซีทจา นวน 174 ไอโซเลท (78.7%) และ 55 ไอโซเลท (24.9%) สามารถเจริญ ได้ดีถึงปานกลางในน้าทิ้ง 25% และ 100% ตามลาดับ และเมื่อทดสอบการผลิต IAA พบว่ามีเชื้อ แอคติโนมัยซีทที่สามารถผลิต IAA ได้มากกว่า 10 ?g.mL-1 จานวน 18 ไอโซเลท (8.1%) โดย ไอโซเลท I-27 ให้ปริมาณ IAA สูงสุดเท่ากับ 91.00?28.99 ?g.mL-1 และจากเชื้อแอคติโนมัยซีทที่ผลิต IAA ได้สูงสุด จา นวน 18 ไอโซเลท พบว่ามีเชื้อแอคติโนมัยซีทจา นวน 4 ไอโซเลท (22.2%) ที่ผลิต ไซเดอโรฟอร์ จานวน 3 ไอโซเลท (16.7%) มีความสามารถในการละลายฟอสเฟต และจานวน 1 ไอโซเลท (5.6%) มีความสามารถในการละลายธาตุโพแทสเซียม คัดเลือกแอคติโนมัยซีทไอโซเลท I-27 มาเพาะเลี้ยงร่วมกับสาหร่าย Scenedesmus sp. AARL G022 ในน้ าทิ้ง 25% จากบ่อหมักก๊าซ ชีวภาพมูลไก่ ในการทดลองเพาะเลี้ยงร่วมกันในน้า ทิ้ง 25% พบว่า การเพาะเลี้ยงแอคติโนมัยซีทไอโซเลท I-27 ร่วมกับสาหร่าย Scenedesmus sp. AARL G022 โดยไม่เติม L-tryptophan (Co-culture) สามารถ เพิ่มผลผลิตชีวมวล และปริมาณลิพิดได้ถึง 36% และ 47% ตามลา ดับ เมื่อเปรียบเทียบกับการเพาะเลี้ยง สาหร่ายแบบเดี่ยว (G022) นอกจากนี้ยังสามารถลดปริมาณ NO3 --N, NH4 +-N, PO4 3--P และ COD ได้ เท่ากับ 88.0%, 83.6%, 77.0% และ 62.8% ตามลา ดับ ในวันที่ 12 ของการเพาะเลี้ยง การระบุชนิดของแอคติโนมัยซีทไอโซเลท I-27 โดยอาศัยลาดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rRNA พบว่ามีความคล้ายคลึงระดับ 99% กับ Nocardia bhagyanarayanae VRC07 และสาหรับการ ระบุชนิดของสาหร่าย Scenedesmus sp. AARL G022 โดยอาศัยลาดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 18S rRNA พบว่ามีความคล้ายคลึงระดับ 97% กับ Acutodesmus obliquus GS3e

คำสำคัญ