การสร้างกล้าเชื้อในวัสดุพาหะเพื่อเสริมการรอดชีวิตของกลุ่มแบคทีเรีย STK ในดินปนเปื้อนไพรีน

Abstract

กลุ่มแบคทีเรีย STK ซึ่งประกอบด้วยสกุล Zoogloea sp., Stenotrophomonas sp. และ Mesorhizobium sp. เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่มีสมบัติไฮโดรโฟบิกสูง สามารถย่อยสลายและใช้ไพรีนเป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงานได้ งานวิจัยนี้ได้ทดลองสร้างกล้าเชื้อแบคทีเรียนี้ในวัสดุพาหะปลอดเชื้อ ซึ่งประกอบด้วยเปลือกถั่ว เศษใบไม้ชนิดต่างๆ ใบมะขามและสารเร่ง พด.1 โดยเลี้ยง STK ในวัสดุพาหะที่เติมไพรีนเข้มข้น 100 พีพีเอ็ม ปรับความชื้นให้ได้ 70% ของความจุสูงสุดในการอุ้มน้ำ บ่มไว้ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ในที่มืด ทุกๆ 7 วัน นำตัวอย่างจากชุดทดลองและชุดควบคุมซึ่งไม่เติมกลุ่มแบคทีเรีย STK ไปนับการเจริญของ STK บนอาหารเลี้ยงเชื้อและนำไปสกัดและวิเคราะห์ปริมาณไพรีนด้วยวิธี HPLC เพื่อคัดเลือกวัสดุที่ให้การเจริญและสามารถย่อยสลายไพรีนได้ดี พบว่า วันที่ 14 ของการทดลอง STK ที่เลี้ยงในเปลือกถั่วและเศษใบไม้ชนิดต่างๆ สามารถเจริญได้อย่างรวดเร็วและย่อยสลายไพรีนได้ 50% ของปริมาณไพรีนเริ่มต้น ส่วน STK ที่เลี้ยงในใบมะขามและสารเร่ง พด.1 เจริญและย่อยสลายไพรีนได้น้อยกว่า จึงนำ STK มาเลี้ยงในเปลือกถั่วและเศษใบไม้ชนิดต่างๆ โดยใช้สภาวะเดียวกับการทดลองก่อนหน้านี้ โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วน ส่วนที่ 1 ทดลองเลี้ยงกล้าเชื้อแบคทีเรีย เป็นเวลา 6 เดือน โดยนับจำนวนสมาชิกในกลุ่ม STK ทุกๆ 20 วัน เพื่อประเมินการมีชีวิต พบว่า STK สามารถเพิ่มจำนวนและมีจำนวนคงเดิม เป็นเวลา 60 วัน จากนั้นจะลดจำนวนลงอย่างช้าๆ และพบว่า Stenotrophomonas sp. เพิ่มจำนวนได้มากกว่า Zoogloea sp. และ Mesorhizobium sp. ซึ่งมีการเพิ่มจำนวนใกล้เคียงกัน ส่วนที่ 2 การใช้กล้าเชื้อแบคทีเรียในการบำบัดการปนเปื้อนของไพรีนที่มีความเข้มข้น 100 และ 1000 พีพีเอ็ม ในดินโดยย่อยสลายในสภาวะ solid และ slurry บ่มไว้ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ในที่มืด พบว่า ในดินสภาวะ solid ที่มีไพรีน 100 และ 1000 พีพีเอ็ม แบคทีเรีย STK ที่เลี้ยงในเปลือกถั่ว มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นและย่อยสลายไพรีนได้ 78 และ 54% ของปริมาณไพรีนเริ่มต้น ตามลำดับ ภายใน 60 วัน ส่วนดินสภาวะ slurry ที่มีไพรีน 100 พีพีเอ็ม พบว่า แบคทีเรีย STK ที่เลี้ยงในเปลือกถั่วเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสามารถย่อยสลายไพรีนโดยตรวจไม่พบไพรีนภายใน 10 วัน และในวันเดียวกันที่ความเข้มข้น 1000 พีพีเอ็ม STK เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆและสามารถย่อยสลายไพรีนได้ 72% ของปริมาณไพรีนเริ่มต้น