สารมัธยันตร์จากการย่อยสลายไพรีนโดยกลุ่มแบคทีเรีย STK ที่แยกได้จากใบมะขาม Tamarindus india Linn.

Abstract

กลุ่มแบคทีเรีย STK ซึ่งประกอบด้วยสกุล Zoogloea sp., Stenotrophonmonas sp. และ Mesorhizobium sp. เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่มีสมบัติไฮโดรโฟบิกสูงสามารถย่อยสลายและใช้ไพรีนเป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงานได้ การพิสูจน์เอกลักษณ์สารมัธยันตร์ที่เกิดขึ้นจากการย่อยสลายไพรีนเมื่อใช้ความเข้มข้นของไพรีน 100 ส่วนในล้านส่วน โดยได้ทดลองศึกษาทั้งในอาหารเหลว CFMM ปริมาตร 100 มล. ระดับขวดเขย่า ในอาหารเหลว CFMM ปริมาตร 1 ลิตร ในถังหมักขนาด 2 ลิตร และในดิน slurry ที่มีดิน 2 กรัมในน้ำ 16 มล. พบว่ากลุ่มแบคทีเรีย STK สามารถเจริญและย่อยสลายไพรีนได้มีประสิทธิภาพดีทั้ง 3 สภาวะโดยการเลี้ยงเชื้อในอาหารเหลว CFMM ระดับขวดเขย่า แบคทีเรียกลุ่มนี้สามารถย่อยสลายไพรีนมีผลให้ความเข้มข้นลดลงจนถึงระดับที่ตรวจไม่พบด้วย HPLC ภายหลังจากเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 8 วัน การเลี้ยงเชื้อในอาหารเหลว CFMM ปริมาตร 1 ลิตร ในถังหมักขนาด 2 ลิตร ให้ผลคล้ายคลึงกับในขวดทดลองแต่พบว่าการย่อยสลายไพรีนเร็วกว่าคือไม่สามารถตรวจพบไพรีนด้วย HPLC ได้หลังจากเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 7 วัน ส่วนการศึกษาประสิทธิภาพการย่อยสลายไพรีนในดิน slurry อัตราส่วนดินต่อน้ำ 1:8 (กรัมต่อมล.) พบว่าการย่อยสลายเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยปริมาณไพรีนลดลงเหลือ 13.79 มก.ต่อลิตร ภายหลังการเลี้ยงเชื้อเพียง 2 วัน สารมัธยันตร์ที่สะสมในระหว่างที่มีการย่อยสลายไพรีนทั้ง 3 สภาวะ เป็นสารรูปแบบเดียวกันโดยการวิเคราะห์ HPLC และพบว่าจะมีการสะสมสารมัธยันตร์มากที่สุดในวันที่ 8, 7 และ 10 สำหรับการเลี้ยงเชื้อในขวดทดลอง, ถังหมัก และในดิน slurry ตามลำดับ เมื่อทำการแยกสารมัธยันตร์ให้บริสุทธิ์บางส่วนด้วย preparative TLC และ HPLC ที่ชะด้วยเกรเดียนท์เส้นตรงของเมธานอลในน้ำที่ความเข้มข้น 40 ถึง 80% ที่มีค่า ph 2-3 พบว่าหนึ่งในสารมัธยันตร์ที่ได้เป็นกรดซาลิไซลิก ซึ่งเป็นสารที่ไม่มีพิษ นอกจากนี้โดยการทดสอบ Ames ยืนยันว่าสารมัธยันตร์ที่ผลิตโดยกลุ่มแบคทีเรียนี้ไม่เป็นสารก่อกลายพันธุ์