การสังเคราะห์พอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอต จากอาหารที่มีกูลโคสและออกตาโนเอตโดย Pseudomonas oleovorans ATCC 29347

Abstract

ทำการเพาะเลี้ยงเซลล์ Pseudomoas olevorans ATCC 29347 ในอาหารสูตรเกลือแร่ E ที่มีแหล่งคาร์บอน 3 รูปแบบ คือ กลูโคส (10 กรัม/ลิตร) โซเดียมออกตาโนเอต (10 มิลลิโมลาร์ หรือ 1.66 กรัม/ลิตร) และกลูโคส (10 กรัม/ลิตร) ร่วมกับโซเดียมออกตาโนเอต (10 มิลลิโมลาร์) แล้วติดตามการเจริญควบคู่กับการสังเคราะห์สารชีวภาพทั้ง 3 ประเภท พบว่าในอาหารที่มีกลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอนอย่างเดียว เซลล์จะสังเคราะห์สารชีวภาพดังนี้ คือ PHA ได้ปริมาณสูงสุดประมาณ 13.8 กรัมเปอร์เซนต์ต่อน้ำหนักแห้ง (%w/w) ซึ่งต่ำที่สุดในกลุ่ม EPS ได้ปริมาณสูงสุดประมาณ 8 กรัม/ลิตร หรือ 0.8 %w/v กรดซัคซินิค 2.67 มิลลิโมลาร์ และกรดอะซิติก 2.27 มิลลิโมลาร์ ในชั่วโมงที่ 24 ของการหมัก ในอาหารที่มีโซเดียมออกตาโนเอตเป็นแหล่งคาร์บอน เซลล์จะสังเคราะห์สารชีวภาพได้เพียงชนิดเดียว คือ PHA ได้ปริมาณสูงสุดประมาณ 33.3 กรัมเปอร์เซนต์ต่อน้ำหนักแห้ง (%w/w) ซึ่งสูงที่สุดในกลุ่มในชั่วโมงที่ 30 ของการหมัก ไม่พบการสร้าง EPS และพบกรดอินทรีย์ในอัตราที่ต่ำมาก ส่วนในอาหารที่มีกลูโคสร่วมกับโซเดียมออกตาโนเอตเป็นแหล่งคาร์บอน เซลล์จะสังเคราะห์สารชีวภาพดังนี้ คือ PHA ได้ปริมาณสูงสุดประมาณ 26.9 กรัมเปอร์เซนต์ต่อน้ำหนักแห้ง (%w/w), EPS ได้ปริมาณสูงสุดประมาณ 12 กรัมต่อลิตรหรือ 1.2 %w/v ซึ่งสูงที่สุดในกลุ่ม, กรดซิตริก 1.09 มิลลิโมลาร์และกรดอะซิติก 7.82 มิลลิโมลาร์ ในชั่วโมงที่ 24 ของการหมัก พบว่ารูปแบบการสังเคราะห์ PHA และ EPS ในอาหารทั้ง 3 สูตรมีลักษณะคล้ายกันคือ เซลล์สามารถสร้าง PHA และ EPS ได้ในช่วงการเจริญแบบทวีคูณได้ปริมาณสูงสุดเมื่อเซลล์เริ่มเข้าสู่ระยะการเจริญคงที่ หลังจากนั้นความสามารถของการสังเคราะห์จะลดลงเมื่อเซลล์เข้าสู่ระยะการเจริญคงที่