การคัดแยกแบคทีเรียผลิตวิตามินบีหกที่สามารถสร้างสารส่งเสริมการเจริญของพืช

Main Article Content

กัญจน์พล สระประทุม
กานต์ณภัทศรา สุดสี
จิรายุส แก้วหมอ
เจนิตา โกศัลวิตร์
ชฎารัตน์ ใจดี
ชมพูนุท บุตรนนท์
ธีรพัฒน์ วงค์คะสุ่ม
นนทนันท์ บุญจรัส
พิชิตชัย บัวศรี
แพรไหม จำปาทอง
วรรณรัตน์ แนบกลาง
ศิรประภา หงส์ชัยภูมิ
สุทธิดา คำแดง
อภิสิทธิ์ เหล่านภากุล
ศกุลตลา นิลแก้ว
ยานี ตรองพาณิชย์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียที่ผลิตวิตามินบีหกออกภายนอกเซลล์และสามารถสร้างสารเสริมการเจริญของพืช โดยคัดเลือกจากแหล่งดินบริเวณรอบรากของพืชวงศ์ถั่วในพื้นที่มหาวิทยาลัยขอนแก่น  แยกแบคทีเรียได้ทั้งหมด 932 ไอโซเลท โดยใช้คุณสมบัติการผลิตวิตามินบีหกออกภายนอกเซลล์ จากนั้นคัดเลือก 50 ไอโซเลท มาศึกษาการสร้างสารเสริมการเจริญของพืช ได้แก่ การละลายฟอสเฟต การละลายโพแทสเซียม และการสร้าง indole-3-acetic acid (IAA) พบมีจำนวน 48 ไอโซเลท ที่ละลายฟอสเฟตได้ จำนวน 45 ไอโซเลท ที่ละลายโพแทสเซียมได้  และทั้ง 50 ไอโซเลท ผลิต IAA ได้ จากนั้นตรวจสอบปริมาณการผลิตวิตามินบีหกทุก ๆ 6 ชั่วโมง จนครบ 24 ชั่วโมง และนำมาจัดอันดับตามปริมาณการผลิตวิตามินบีหกพบเชื้อ 5 ไอโซเลท ที่ผลิตวิตามินบีหกได้สูงที่สุดอยู่ที่ 6 ชั่วโมง จากนั้นนำไปจำแนกเชื้อโดยวิธีทางชีวเคมี พบมีความใกล้เคียงกับ Brevibacillus laterosporus  Acinetobacter baumannii complex  Bacillus thuringiensis และ 2 ไอโซเลท มีความใกล้เคียงกับ Bacillus cereus ทั้ง 5 ไอโซเลท จัดอยู่ในกลุ่มที่ช่วยส่งเสริมการเจริญของพืช ในอดีตเคยมีรายงานเกี่ยวกับการผลิตวิตามินบีหกโดยเชื้อ Ba. cereus แต่ไม่พบรายงานเกี่ยวกับการผลิตวิตามินบีหกโดยเชื้อ Ba. thuringiensis  B. laterosporus และ A. baumannii complex อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมเพื่อใช้ประโยชน์ในการส่งเสริมการเจริญของพืชต่อไป

Article Details

How to Cite
สระประทุม ก., สุดสี ก., แก้วหมอ จ., โกศัลวิตร์ เ., ใจดี ช., บุตรนนท์ ช., วงค์คะสุ่ม ธ., บุญจรัส น., บัวศรี พ., จำปาทอง แ. ., แนบกลาง ว., หงส์ชัยภูมิ ศ., คำแดง ส., เหล่านภากุล อ., นิลแก้ว ศ., & ตรองพาณิชย์ ย. (2024). การคัดแยกแบคทีเรียผลิตวิตามินบีหกที่สามารถสร้างสารส่งเสริมการเจริญของพืช. วารสารวิทยาศาสตร์ มข., 52(3), 303–318. https://doi.org/10.14456/kkuscij.2024.24
บท
บทความวิจัย

References

ขนิษฐา สมตระกูล และวราภรณ์ ฉุยฉาย. (2563). การขาดฟอสฟอรัสในพืชกับบทบาทของแบคทีเรียที่มีความสามารถในการละลายฟอสเฟต. วารสารวิจัยและส่งเสริมวิชาการเกษตร 38(3): 39 - 49.

ธนากร แสงสง่า. (2557). พีจีพีอาร์ : บทบาทในการส่งเสริมและป้องกันพืชภายใต้สภาวะเครียด. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 22(4): 553 - 570.

ศุภชาติ ธรรมนิติเวทย์. (2564). ไรโซแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช: หลักการและการใช้ประโยชน์. วารสารเกษตรนเรศวร 18(1): e0180109.

Azizoglu, U. (2019). Bacillus thuringiensis as a biofertilizer and biostimulator: a mini-review of the little- known plant growth-promoting properties of Bt. Current Microbiology 76: 1379 – 1385. doi: 10.1007/s00284-019-01705-9.

Christenhusz, M.J.M. and Byng, J.W. (2016). The number of known plants species in the world and its annual increase. Phytotaxa 261(3): 201 – 17. doi: 10.11646/phytotaxa.261.3.1.

Da’dara, A. A., Elzoheiry, M., El-Beshbishi, S.N. and Skelly, P.J. (2021). Vitamin B6 acquisition and metabolism in Schistosoma Mansoni. Frontiers in Immunology 11: 622162. doi: 10.3389/fimmu.2020.622162.

Farokh, R.Z., Sachdev, D., Kazemi-Pour, N., Engineer, A., Pardesi, K.R., Zinjarde, S., Dhakephalkar, P.K. and Chopade, B.A. (2011). Characterization of plant-growth-promoting traits of Acinetobacter species isolated from rhizosphere of Pennisetum glaucum. Journal of Microbiology and Biotechnology 21(6): 556 – 566. doi: 10.4014/jmb.1012.12006.

Gregory, J.F. (1982). Relative activity of the nonphosphorylated B-6 vitamers for Saccharaomyces uvarum and Kloeckera brevis in vitamin B-6 microbiological assays. The Journal of Nutrition 112(8): 1643 - 1647. doi: 10.1093/jn/112.8.1643.

Huang, S.H., Liu, J., Zhou, J., Zhang, J.Y. and Huang, L.Q. (2019). Identification and characterization of a pyridoxal 5'-phosphate phosphatase in tobacco plants. Plant Science 278: 88 - 95. doi: 10.1016/j.plantsci.2018.10.014.

Kulkova, I., Dobrzynski, J. Kowalczyk, P., Bełzecki, G. and Kramkowski, K. (2023). Plant growth promotion using Bacillus cereus. International Journal of Molecular Sciences 24(11): 9759. doi: 10.3390/ijms24119759.

Lahsini, A.I., Sallami, A., Ait-Ouakrim, E.H., El Khedri, H., Obtel, M., Douira, A., Modafar, C.E., Benkerroum, N., Talbi, C., Chakhchar, A. and Filali-Maltouf, A. (2022). Isolation and molecular identification of an indigenous abiotic stress-tolerant plant growth-promoting rhizobacteria from the rhizosphere of the olive tree in southern Morocco. Rhizosphere 23: 100554. doi: 10.1016/j.rhisph.2022.100554.

Liu, Y., Maniero, R.A., Giehl, R.F.H., Melzer, M., Steensma, P., Krouk, G., Fitzpatrick, T.B. and von Wirén, N. (2022). PDX1.1-dependent biosynthesis of vitamin B6 protects roots from ammonium-Induced oxidative stress. Molecular Plant 15(5): 820 – 39. doi: 10.1016/j.molp.2022.01.012.

Liu, Y., Zai, X., Weng, G., Ma, X. and Deng, D. (2024). Brevibacillus laterosporus: a probiotic with important applications in crop and animal production. Microorganisms 12(3): 564. doi: 10.3390/microorganisms12030564.

Mangel, N., Fudge, J.B., Li, K-T., Wu, T-Y., Tohge, T., Fernie, A.R., Szurek, B., Fitzpatrick, T.B., Gruissem, W. and Vanderschuren, H. (2019). Enhancement of vitamin B6 levels in rice expressing Arabidopsis vitamin B6 biosynthesis de novo genes. The Plant Journal 99(6): 1047 – 65. doi: 10.1111/tpj.14379.

Palacios, O.A., Bashan, Y. and de-Bashan, L.E. (2014). Proven and potential involvement of vitamins in interactions of plants with plant growth-promoting bacteria—an overview. Biology and Fertility of Soils 50(3): 415 – 432. doi: 10.1007/s00374-013-0894-3.

Powell J.F. (1958). The changes in the total vitamin B6 and the pyridoxal phosphate content of cells of Bacillus sphaericus during growth and sporulation: their possible relationships with - alphaepsilon-diaminopimelic acid metabolism. The Biochemical journal 70(1): 91 - 6. doi: 10.1042/bj0700091.

Rangel-Montoya, E.A., Delgado-Ramírez, C.S., Sepulveda, E. and Hernández-Martínez, R. (2022). Biocontrol of Macrophomina Phaseolina using Bacillus Amyloliquefaciens strains in cowpea (Vigna Unguiculata L.). Agronomy 12(3): 676. doi: 10.3390/agronomy12030676.

Roychoudhury, A. (2021). Metabolic engineering of water-soluble vitamins in plants for enhanced nutrition. International Journal on Recent Advancement in Biotechnology & Nanotechnology 4(1): 1 – 10.

Sukprasong, R., Tongpim, S. and Trongpanich, Y. (2018). Production of pyridoxal 5՛-phosphate and pyridoxine by Lactobacillus Pentosus L47I-A. Research Journal of Biotechnology 13(7): 16 – 23.