ผลของไนโตรเจนต่อการเติบโตของไซยาโนแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจนซึ่งคัดแยกจากพื้นที่เกษตรอินทรีย์

Abstract

บทคัดย่อ

การศึกษาผลของไนโตรเจนต่อการเติบโตของไซยาโนแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจน ซึ่งคัดแยกจากพื้นที่เกษตรอินทรีย์ โดยเพาะเลี้ยงสาหร่ายสายพันธุ์ Nostoc sp. TUBT01 และ Nostoc sp. TUBT02 ในสูตรอาหาร BG-11 ที่มีไนโตรเจนในรูป NaNO₃ 3 กรัมต่อลิตร และสูตรอาหาร BG-11 ที่ไม่มีไนโตรเจน บนเครื่องเขย่าที่ความเร็วรอบ 120 รอบต่อนาที อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ให้แสง 12 ชั่วโมง ตรวจวัดอัตราการเติบโตจากปริมาตรเซลล์อัดตัวและน้ำหนักเซลล์แห้งทุกๆ 4 วัน เป็นระยะเวลา 44 วัน พบว่า Nostoc sp. TUBT01 ในสูตรอาหารที่มีไนโตรเจนและไม่มีไนโตรเจนมีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.162 และ 0.159 ต่อวัน มีปริมาตรเซลล์อัดแน่นสูงสุดเท่ากับ 15.88 และ 22.26  มิลลิลิตรต่อลิตร และมีค่าน้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุดเท่ากับ 1.05 และ 1.12 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ส่วน Nostoc sp. TUBT02 ในสูตรอาหารที่มีไนโตรเจนและไม่มีไนโตรเจน มีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 2.688 และ 0.236 ต่อวัน มีปริมาตรเซลล์อัดแน่นสูงสุดเท่ากับ 151.53 และ 210.72 มิลลิลิตรต่อลิตร และมีค่าน้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุดเท่ากับ 3.30 และ 1.04 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่า Nostoc sp. TUBT02 มีอัตราการเติบโตสูงกว่า Nostoc sp. TUBT01 ทั้งในสูตรอาหารที่มีและไม่มีไนโตรเจน โดยไนโตรเจนไม่มีผลต่อการเติบโตของ Nostoc sp. TUBT01 แต่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของ Nostoc sp. TUBT02 ไซยาโนแบคทีเรียทั้ง 2 สายพันธุ์ สามารถสร้างเซลล์เฮเทอโรซิสต์ได้ในอาหารสูตร  BG-11 ที่ไม่มีไนโตรเจน

คำสำคัญ : ไซยาโนแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจนได้; พื้นที่เกษตรอินทรีย์; อัตราการเจริญเติบโต; เซลล์เฮเทอโรซิสต์

Abstract

Effect of nitrogen on the growth of nitrogen-fixing cyanobacteria isolated from organic agricultural areas was studied. Nostoc sp. TUBT01 and Nostoc sp. TUBT02 were cultured in BG-11 with and without 3 g L^-1 of NaNO₃ at 25 °C on a 120 rpm rotary shaker and 12:12 light-dark cycles. Samples were taken each 4 days for 44 days, and then packed cell volume (PCV) and dry cell weight (DCW) were examined for each sample. Specific growth rates of Nostoc sp. TUBT01 were 0.162 and 0.159 d^-1 in BG-11 with and without nitrogen, respectively. PCV were 15.88 and 22.26 ml L^-1 and DCW were 1.05 and 1.12 g L^-1 in BG-11 with and without nitrogen, respectively. Specific growth rates of Nostoc sp. TUBT02 were 2.688 and 0.236 d^-1, PCV were 151.53 and 210.72 ml L^-1, and DCW were 3.30 and 1.04 g L^-1 in BG-11 with and without nitrogen, respectively. The result shows that Nostoc sp. TUBT02 grows at a higher rate than Nostoc sp. TUBT01 in both media tested. Thus, nitrogen enhances Nostoc sp. TUBT02 growth but not for Nostoc sp. TUBT01. In BG-11 without nitrogen culture media, heterocyst cells were observed both in Nostoc sp. TUBT01 and Nostoc sp. TUBT02.

Keywords: nitrogen-fixing cyanobacteria; organic agricultural area;  growth rate; heterocyst