การแยกเชื้อราชอบด่างที่ผลิตเอนไซม์ไซลาเนส และการพัฒนาสูตรอาหารเลี้ยงเชื้อราจาก พืชผลทางการเกษตรบางชนิด

Main Article Content

สันธยา บุญรุ่ง
รัตนาวดี ดีสวัสดิ์
อนิสา สรุปพล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแยกเชื้อราชอบด่างที่ผลิตเอนไซม์ไซลาเนสจากดินที่มีเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร และเพื่อพัฒนาสูตรอาหารเลี้ยงเชื้อราจากพืชผลทางการเกษตรบางชนิดเพื่อใช้เพาะเลี้ยงเชื้อราที่แยกได้ ในการศึกษานี้สามารถแยกเชื้อราชอบด่างได้ทั้งหมด 23 ไอโซเลทจากดินที่มีเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร จากการนำเชื้อราชอบด่างที่ได้มาตรวจสอบความสามารถในการผลิตเอนไซม์ไซลาเนสบนอาหาร xylan agar, pH 9 ด้วยวิธี Gram’s iodine โดยแสดงผลด้วยค่าดัชนีการผลิตเอนไซม์ ซึ่งคำนวณจากอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของวงใสรอบโคโลนีต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของโคโลนี พบว่ามีเชื้อราจำนวน 2 ไอโซเลท ได้แก่ ไอโซเลท GMCF 16 และ GMSS 14 ที่มีกิจกรรมของเอนไซม์ไซลาเนสสูงสุด โดยมีค่าดัชนีการผลิตเอนไซม์เท่ากับ 2.07±0.25 และ 1.94±0.08 ตามลำดับ จากการระบุชนิดของเชื้อราโดยการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา พบว่าเชื้อราทั้ง 2 ไอโซเลทมีลักษณะสอดคล้องกับเชื้อราในสกุล Aspergillus จากนั้นนำเชื้อราดังกล่าวมาเพาะเลี้ยงบนอาหารวุ้นที่เตรียมจากพืชผลทางการเกษตร 4 ชนิด ได้แก่ มันสำปะหลัง มันม่วง ข้าวโพด และถั่วแดง ส่วนในชุดควบคุมเพาะเลี้ยงเชื้อราดังกล่าวบนอาหาร potato dextrose agar (PDA) สำเร็จรูป อาหารเลี้ยงเชื้อราทุกชนิดมีการปรับค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นให้มีค่าเท่ากับ 9 พบว่า Aspergillus sp. GMSS 14 เจริญได้ดีที่สุดบนอาหารวุ้นมันม่วง รองลงมาคือ อาหาร PDA สำเร็จรูป และเจริญได้น้อยที่สุดบนอาหารวุ้นมันสำปะหลัง อาหารวุ้นข้าวโพด และอาหารวุ้นถั่วแดง ส่วน Aspergillus sp. GMCF 16 เจริญได้ดีไม่แตกต่างกันบนอาหารเลี้ยงเชื้อทุกชนิด งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการพัฒนาสูตรอาหารเพาะเลี้ยงเชื้อราสูตรใหม่ ๆ จากพืชผลทางการเกษตรเพื่อใช้ทดแทนอาหาร PDA สำเร็จรูปที่มีราคาค่อนข้างแพงที่ใช้เป็นประจำในห้องปฏิบัติการ

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Badhan, A.K. and et al. 2007. Production of multiple xylanolytic and cellulolytic enzymes by thermophilic fungus Myceliophthora sp. IMI 387099. Bioresource Technology. 98(3): 504-510.

Lee, S.H., Lim, V. and Lee, C.K. 2018. Newly isolate highly potential xylanase producer strain from various environmental sources. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 16: 669-676.

Bakir, U., Yavascaoglu, S. and Ersayin, A.G. 2001. An endo-1, 4-xylanase from Rhizopus oryzae production, partial purification and biochemical characterization. Enzyme and Microbial Technology. 29: 328-334.

Pal, A. and Khanum, F. 2011. Purification of xylanase from Aspergillus niger DFR-5: Individual and interactive effect of temperature and pH on its stability. Process Biochemistry. 46: 879-887.

Dhaver, P. and et al. 2022. Isolation, screening, preliminary optimisation and characterisation of thermostable xylanase production under submerged fermentation by fungi in Durban, South Africa. Mycology. 13(4): 271-292.

Kumar, K.S. and et al. 2009. Production of ß-xylanase by a Thermomyces lanuginosus MC 134 mutant on corn cobs and its application in biobleaching of bagasse pulp. Journal of Bioscience and Bioengineering. 107(5): 494-498.

Agnihotri, S. and et al. 2010. Production and biochemical characterization of a novel cellulase-poor alkali-thermo-tolerant xylanase from Coprinellus disseminatus SW-1 NTCC1165. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 26: 1349-1359.

Khanahmadi, M. and et al. 2018. Bioprocessing of agro-industrial residues for optimization of xylanase production by solid-state fermentation in flask and tray bioreactor. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 13: 272-282.

Cunha, L. and et al. 2018. Optimization of xylanase Production from Aspergillus foetidus in soybean residue. Enzyme Research. 2: 1-7.

Tolan, J.S. 1996. Pulp and paper. In: Godfrey, T. and West, S. (eds.) Industrial Enzymology. London: Macmillan Press.

Nagar, S. and et al. 2013. Biobleaching application of cellulase poor and alkali stable xylanase from Bacillus pumilus SV-85S. 3 Biotech. 3: 277-285.

Wongjiratthiti, A. and Yottakot, S. 2017. Utilisation of local crops as alternative media for fungal growth. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science. 40(2): 295-304.

Bunrung, S. and Maliwan, C. 2021. The preservation of potato infusion for the substitute of potato dextrose agar (PDA) culture medium using in laboratory. Council of University Administrative Staff of Thailand Journal. 11(1): 29-35. (in Thai)

Rachael, O.T. and Adebolu, T.T. 2014. Effect of formulated culture media on growth of some fungal species. International Journal of Botany and Research. 4(5): 29-34.

Hoa, H.T. and Wang, C.L. 2015. The effects of temperature and nutritional conditions on mycelium growth of two oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus and Pleurotus cystidiosus). Mycobiology. 43(1): 14-23.

Samerpitak, K. and et al. 2007. Development of fungal media for using in laboratory learning. Srinagarind Medical Journal. 22(4): 394-400. (in Thai)

Ajdari, Z. and et al. 2011. Nutritional requirements for the improvement of growth and sporulation of several strains of Monascus purpureus on solid state cultivation. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011(1): 487329.

Kasana, R.C. and et al. 2008. A rapid and easy method for the detection of microbial cellulases on agar plates using Gram's iodine. Current Microbiology. 57: 503-507.

Choudhary, M. and et al. 2016. Crop residue degradation by fungi isolated from conservation agriculture fields under rice-wheat system of North-West India. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. 5: 349-360.

Bundidamorn, D. and et al. 2021. Screening of fungi isolated from damaged plant materials for the production of lignocellulolytic enzymes with decolorizing ability. Asia-Pacific Journal of Science and Technology. 26(3): 1-10.

Mardetko, N. and et al. 2021. Screening of lignocellulolytic enzyme activities in fungal species and sequential solid-state and submerged cultivation for the production of enzyme cocktails. Polymers. 13(21): 3736.

Samson, R.A. and et al. 2014. Phylogeny, identification and nomenclature of the genus Aspergillus. Studies in Mycology. 78: 141-173.

Nyongesa, B.W., Okoth, S. and Ayugi, V. 2015. Identification key for Aspergillus species isolated from maize and soil of Nandi County, Kenya. Advances in Microbiology. 5: 205-229.

Abrao, F.O. and et al. 2017. Notable fibrolytic enzyme production by Aspergillus spp. isolates from the gastrointestinal tract of beef cattle fed in lignified pastures. PLoS One. 12(8): e0183628.

Atallah, O.O. and et al. 2022. Polyphasic characterization of four Aspergillus species as potential biocontrol agents for white mold disease of bean. Journal of Fungi. 8: 626.

Wongpisal, P. and et al. 2016. Screening of fungi producing cellulase and xylanase from oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) leaf litter. Khon Kaen Agriculture Journal. 44(1): 948-952. (in Thai)

Oyedeji, O. and et al. 2018. Isolation and screening of xylanolytic fungi from soil of botanical garden: xylanase production from Aspergillus flavus and Trichoderma viride. Journal of Microbiology Research. 8(1): 9-18.

Namnuch, N., Thammasittirong, A. and Thammasittirong, S.N. 2021. Lignocellulose hydrolytic enzymes production by Aspergillus flavus KUB2 using submerged fermentation of sugarcane bagasse waste. Mycology. 12(2): 119-127.

Shabeena, A.K.S., Ravi, M. and Jayaraj, Y.M. 2017. Isolation and identification of xylanase producing fungal isolate. International Journal of Advanced Research in Biological Sciences. 4(3): 102-106.

Al-Qahtani, A.N., Perveen, K. and Alwahibi, M.S. 2022. Xylanase-producing fungi diversity in the soil of Jeddah, Saudi Arabia. Asian Journal of Advanced Research and Reports. 16(1): 57-67.

Fang, Y.W. and et al. 2020. Relationship between the honeydew of mealy bugs and the growth of Phlebopus portentosus. PLoS One. 15(6): e0233710.

Afiati, F., Priadi, G. and Setiyoningrum, F. 2018. The improvement of functional food in yogurt enriched with purple sweet potato (Ipomea batatas var. Ayamurasaki). Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture. 43(2): 159-168.

Kurnianingsih, N. and et al. 2020. A comparative study on nutritional value of purple sweet potatoes from West Java and Central Java, Indonesia. Journal of Physics: Conference Series. 1665(1): 012011.

Thurnkul, N. 2019. Using of some fruits as substitute of potato in potato dextrose agar media. PSRU Journal of Science and Technology. 4(3): 27-36. (in Thai)