การคัดแยกจุลินทรีย์ย่อยสลายเซลลูโลสเพื่อกระตุ้นการงอกของเมล็ดพันธุ์ข้าว (Oryza sativa L.) และข้าวโพดหวาน (Zea mays L. var. saccharata)

บทคัดย่อ

งานวิจัยในครั้งนี้เพื่อศึกษาจุลินทรีย์จากดิน ฟิลเตอร์เค้กและน้ำกากส่า ที่สามารถย่อยสลายเซลลูโลส และน้ำเชื้อที่คัดแยกได้มาทดสอบการกระตุ้นการงอกของเมล็ดพันธุ์พืชเพื่อนำไปประยุกต์ใช้เป็นหัวเชื้อปุ๋ยจุลินทรีย์สำหรับทำปุ๋ยหมักที่มีคุณสมบัติส่งเสริมการเจริญของพืชต่อไป จากการทดลองพบแบคทีเรียจำนวน 26 ไอโซเลท แอคติโนมัยซีท 4 ไอโซเลท และเชื้อรา 1 ไอโซเลท ที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายเซลลูโลสได้ดีไอโซเลทของเชื้อที่สามารถย่อย
สลาย carboxy methyl cellulose (CMC) บนจานอาหารเลี้ยงเชื้อได้สูงสุดมี 4 ไอโซเลท ได้แก่ ACSI BDS31 BFC8 และ FFC2 โดยให้ผลการทดสอบของค่า hydrolysis capacity (HC value) เท่ากับ 2.5 2.25 2.0 และ 1.02 ตามลำดับ ผลการวิเคราะห์เอนไซม์เซลลูเลส (exoglucanase) ที่ pH 7.0 อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส พบว่าแบคทีเรียไอโซเลท BDS31 และไอโซเลท BFC8 เชื้อแอคติโนมัยซีทไอโซเลท ACSI และเชื้อรา FFC2 มีค่ากิจกรรมของเอนไซม์เท่ากับ 0.37 0.36 0.5 และ 0.16 unit/ml ตามลำดับ การตรวจหาดัชนีการงอกของเมล็ดข้าวพันธุ์พิษณุโลก 2 (Oryza sativa L.) และข้าวโพดหวานพันธุ์หวานบุรี (Zea mays L. var. saccharata) โดยใช้เชื้อทั้ง 4 ไอโซเลท คือ BFC8 BDS31 ACSI และ FFC2 เป็นหัวเชื้อกระตุ้นการงอกของราก พบว่าดัชนีการงอกของรากของเมล็ดข้าวสูงสุด (127.13 เปอร์เซ็นต์) เมื่อใช้หัวเชื้อแบคทีเรียไอโซเลท BDS31 ในการกระตุ้นการเจริญ ในขณะที่เชื้อราไอโซเลท FFC2 สามารถกระตุ้นการงอกของรากเมล็ดข้าวโพด โดยมีดัชนีการงอกสูงสุด 86.97 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับชุดการทดลองควบคุมโดยใช้น้ำกลั่นปลอดเชื้อ จากการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ของเชื้อไอโซเลท BFC8 ติดสีแกรมลบ ลักษณะเซลล์จุลินทรีย์มีรูปท่อน เรียงตัวเป็นสายยาว ไอโซเลท
BDS31 ติดสีแกรมบวก ลักษณะเซลล์จุลินทรีย์มีรูปท่อน สร้างเอนโดสปอร์ ผิวหน้าโคโลนีมันวาว ไอโซเลท ACSI สายสปอร์มีลักษณะเป็นเส้นตรง โคโลนีบนจานอาหารเลี้ยงเชื้อมีสีเหลือง ผิวหน้าโคโลนีด้านสร้างสปอร์สีเทา และไอโซเลท FFC2 พบการสร้างสปอร์สีดำ ลักษณะเส้นใยสีขาวบนจานอาหารเลี้ยงเชื้อ การศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์ของเชื้อทั้ง 4 ไอโซเลท พบว่าเชื้อไอโซเลท BFC8 มีความใกล้เคียงกับ Cronobacter sakazakii ถึง 100 เปอร์เซ็นต์เชื้อไอโซเลท BDS31 มีความใกล้เคียงกับเชื้อ Bacillus licheniformis ถึง 98 เปอร์เซ็นต์เชื้อไอโซเลท ACSI มีความใกล้เคียงกับเชื้อ Streptomyces thermodiastaticus ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ และเชื้อไอโซเลท FFC2 มีความใกล้เคียงกับเชื้อ Thermomyces lanuginosus ถึง 100 เปอร์เซ็นต์