การคัดแยกกลุ่มแบคทีเรียจากรากพืชน้ำและการตรึงบนเปลือกหอยแครงและนมผักกระเฉดเพื่อการบำบัดเชิงชีวภาพของน้ำปนเปื้อนดีเซล

Abstract

กลุ่มแบคทีเรีย TS1 คัดแยกจากรากผักตบชวาจากแหล่งน้ำที่คาดว่ามีการปนเปื้อนดีเซล ซึ่งมีความสามารถในการย่อยสลาย 1% ดีเซลได้ 84.78% ภายใน 7 วัน ตรึงกลุ่มแบคทีเรีย TS1 บนเปลือกหอยแครงและนมผักกระเฉดโดยใช้วิธีการดูดซับ จากการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและ PCR-DGGE พบแบคทีเรียยึดเกาะบนเปลือกหอยและนมผักกระเฉด แบคทีเรียตรึงบนเปลือกหอยและนมผักกระเฉดสามารถย่อยสลาย 1% ดีเซลได้ 97.05% และ 96.26% ตามลำดับ ภายใน 7 วัน ซึ่งมีความสามารถเท่ากับแบคทีเรียอิสระ PCR-DGGE แสดงให้เห็นว่า หลังจากการย่อยสลาย 7 วัน พบ TS1 ทั้งบนวัสดุตรึงและอาหารเหลว เปลือกหอยและนมผักกระเฉดปลอดเชื้อสามารถดูดซับดีเซลได้ประมาณ 30% และ 70% ตามลำดับ นมผักกระเฉดเปื่อยยุ่ยหลังการทดสอบ 7 วัน ซึ่งแตกต่างจากเปลือกหอยไม่ถูกย่อยสลายทางชีวภาพ การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการตรึงและการย่อยสลายดีเซลพบว่า ความเข้มข้นเซลล์ที่เหมาะสมกับการตรึงคือ 6 log CFU/มล. ขนาดของเปลือกหอยที่เหมาะสมคือ 5x5 มิลลิเมตร ใช้เวลาในการตรึง 30 นาที กลุ่มแบคทีเรียตรึงสามารถย่อยสลายดีเซลความเข้มข้น 1% 3% และ 5% โดยปริมาตรได้มากกว่าเซลล์อิสระอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถใช้ซ้ำได้มากกว่า 5 รอบ สามารถเก็บรักษาแบคทีเรียตรึงในถุงซิปที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 เดือน โดยแบคทีเรียยังคงประสิทธิภาพในการย่อยสลายดีเซลได้ กลุ่มแบคทีเรียตรึงสามารถย่อยสลายดีเซลในอาหารเหลวที่มีปริมาณมากกว่า 20 เท่าของน้ำหนักเปลือกหอยได้ จากการตรวจสอบชนิดของแบคทีเรียในกลุ่มแบคทีเรีย TS1 โดยใช้ 16S rDNA พบว่า ในกลุ่มแบคทีเรีย TS1 ประกอบด้วย Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas sp., Ochrobactrum sp., Microbacterium sp., Shinella sp., Pusillimonas sp. และ Pseudomonas sp. และเชื้อเดี่ยวสามารถย่อยสลายดีเซลได้น้อยกว่ากลุ่มแบคทีเรีย TS1 อย่างมีนัยสำคัญ