การประยุกต์ใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชจากจุลินทรีย์ในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ

บทคัดย่อ

สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีศกัยภาพในการผลิตไบโอดีเซล เนื่องจากสาหร่ายสามารถสะสม ลิพิดภายในเซลล์ได้สูง และลิพิดในสาหร่ายยงัมีความใกลเ้คียงกบั พืชน้า มนัอื่นๆ แต่การเพาะเล้ียง สาหร่ายเพื่อนา มาเป็นวตัถุดิบสา หรับการผลิตไบโอดีเซลยงัมีตน้ ทุนในเรื่องของสารอาหารที่ยงัสูงอยู่ น้า ทิ้งที่ไดม้ าจากแหล่งปศุสัตว์เช่น มูลสัตว์มักมีปริมาณของธาตุอาหาร ไดแ้ก่ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสในปริมาณสูง ซ่ึงเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของสาหร่ายอยา่ งไรก็ตามผลผลิต ชีวมวลและปริมาณลิพิดที่ไดจ้ากการเพาะเล้ียงสาหร่ายโดยใชน้ ้า ทิ้งยงัถือวา่ ไม่สูงมาก จากการศึกษาที่ผ่านมาพบวา่ สารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชสามารถส่งผลต่อการเจริญ และการผลิตไขมนัของสาหร่ายได้เช่นเดียวกนักบั ที่มีผลต่อพืช ในปัจจุบันมีจุลินทรีย์หลายชนิด เช่น แบคทีเรีย เช้ือรา และแอคติโนมยัซีท ที่สามารถผลิตสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ได้เช่น indole-3-acetic acid (IAA) ดังน้นั การเพาะเล้ียงแอคติโนมยัซีทร่วมกบั สาหร่ายในน้า ทิ้งจากบ่อหมกั ก๊าซชีวภาพมูลไก่อาจช่วยเพิ่มผลผลิตชีวมวลและปริมาณลิพิดในสาหร่ายได้ด้วยความรู้ดงักล่าวน้ีจึง ได้ท าการคัดกรองแอคติโนมัยซีทที่สามารถผลิตสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช โดยในการศึกษา น้ีใช้แอคติโนมัยซีทจ านวน 221 ไอโซเลทซึ่ งได้รับมาจากห้องปฏิบัติการวิจัยด้านการพัฒนาแบบ ยงั่ ยืนของทรัพยากรชีวภาพ (SDBR) 209 ไอโซเลท และแยกไดจ้ากน้า ทิ้งจากบ่อหมกัก๊าซชีวภาพมูล ไก่จา นวน 12 ไอโซเลท เช้ือแอคติโนมยัซีทจา นวน 174 ไอโซเลท (78.7%)และ 55 ไอโซเลท (24.9%) สามารถเจริญ ได้ดีถึงปานกลางในน้ าทิ้ง 25% และ 100% ตามล าดับ และเมื่อทดสอบการผลิต IAA พบว่ามีเช้ือ แอคติโนมัยซี ทที่สามารถผลิต IAA ได้มากกว่า 10 ?g.mL-1 จ านวน 18 ไอโซเลท (8.1%) โดย ไอโซเลท I-27 ให้ปริมาณ IAA สูงสุดเท่ากบั 91.00?28.99?g.mL-1 และจากเช้ือแอคติโนมยัซีทที่ผลิต IAA ได้สูงสุด จ านวน 18 ไอโซเลท พบว่ามีเช้ือแอคติโนมยัซีทจา นวน 4 ไอโซเลท (22.2%) ที่ผลิต ไซเดอโรฟอร์ จ านวน 3 ไอโซเลท (16.7%) มีความสามารถในการละลายฟอสเฟต และจ านวน 1 ไอโซเลท (5.6%) มีความสามารถในการละลายธาตุโพแทสเซียม คัดเลือกแอคติโนมัยซีทไอโซเลท I-27 มาเพาะเล้ียงร่วมกับสาหร่าย Scenedesmus sp. AARL G022 ในน้ าทิ้ง 25% จากบ่อหมักก๊าซ ชีวภาพมูลไก่ ในการทดลองเพาะเล้ียงร่วมกนั ในน้า ทิ้ง 25% พบวา่ การเพาะเล้ียงแอคติโนมยัซีทไอโซเลท I-27 ร่วมกบั สาหร่าย Scenedesmus sp. AARL G022 โดยไม่เติม L-tryptophan (Co-culture) สามารถ เพิ่มผลผลิตชีวมวลและปริมาณลิพิดได้ถึง 36% และ 47% ตามลา ดบั เมื่อเปรียบเทียบกบัการเพาะเล้ียง สาหร่ายแบบเดี่ยว (G022) นอกจากน้ียังสามารถลดปริมาณได้ เท่ากบั 88.0%, 83.6%, 77.0% และ 62.8% ตามล าดับ ในวันที่ 12 ของการเพาะเล้ียง การระบุชนิดของแอคติโนมัยซีทไอโซเลท I-27 โดยอาศัยล าดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rRNA พบว่ามีความคล้ายคลึงระดับ 99% กับ Nocardia bhagyanarayanae VRC07และส าหรับการ ระบุชนิดของสาหร่ายScenedesmus sp. AARL G022โดยอาศัยล าดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 18S rRNA พบวา่ มีความคลา้ยคลึงระดบั 97% กบั Acutodesmus obliquus GS3e

คำสำคัญ