การหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์แลคเคสจาก Megasporoporia sp. KKU-LKNG-07 ด้วยวิธีการแบบปัจจัยเดียวและวิธีการพื้นผิวตอบสนอง

Main Article Content

วิทวัส ทุมแสน
เนตรนภิส ตันเต็มทรัพย์
สุมนา สิริพัฒนากุล-ราษฎร์ภักดี
ภิญญ์ฑิตา มุ่งการดี
โสภณ บุญลือ

บทคัดย่อ

งานวิจัยมีเป้าหมายเพื่อคัดแยกราจากตัวอย่างเห็ดที่เก็บมาจากอุทยานแห่งชาติลำคลองงู จังหวัดกาญจนบุรี ประเทศไทย และหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม์แลคเคสจากรา จากการศึกษาพบว่าราที่มีความสามารถในการผลิตแลคเคสมี 3 ตัวอย่างได้แก่KKU-LKNG-04,KKU-LKNG-07 และ KKU-LKNG-16 ซึ่งเมื่อระบุชนิดของราโดยการวิเคราะห์ยีนบริเวณ ITS rRNA พบว่าราเหล่านี้ (KKU-LKNG-04,KKU-LKNG-07 และ KKU-LKNG-16) มีความคล้ายคลึงกับกับราสายพันธุ์Ganoderma lucidumMegasporoporia sp. และ Rigidopolus vinctus ตามลำดับ ราที่มีศักยภาพในการสามารถผลิตแลคเคสได้มากที่สุดคือ Megasporoporia sp. KKU-LKNG-07 โดยใช้ชานอ้อยในการเลี้ยงราโดยวิธีการหมักแบบอาหารแข็ง การเพาะเลี้ยงราได้ศึกษาผลของปัจจัยในการผลิตเอนไซม์แลคเคสด้วยวิธีปัจจัยเดียวและได้ทำนายสภาวะเพาะเลี้ยงราที่เหมาะสมด้วยวิธีการพื้นผิวตอบสนองแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน ซึ่งผลการทดลองด้วยวิธีปัจจัยเดียวพบว่าความเข้มข้นของแหล่งไนโตรเจนพีเอช และอุณหภูมิในการบ่มเป็นปัจจัยที่มีผลต่อการเพาะเลี้ยงราอย่างชัดเจน ซึ่งเมื่อทำนายสภาวะเพาะเลี้ยงราที่เหมาะสมได้ผลการผลิตเอนไซม์แลคเคสด้วย Megasporoporia sp. KKU-LKNG-07 สูงสุดภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นของแหล่งไนโตรเจนพีเอช และอุณหภูมิในการบ่ม เท่ากับ 4.17 กรัมต่อลิตร 8.45 และ 29.55 องศาเซลเซียส ตามลำดับ โดยสามารถผลิตแลคเคสได้ 5.58 ยูนิตต่อมิลลิลิตรจากนั้นเมื่อเพาะเลี้ยงราด้วยสภาวะที่เหมาะสมดังกล่าวพบว่า Megasporoporia sp. KKU-LKNG-07 สามารถผลิตเอนไซม์แลคเคสได้ 5.48 ยูนิตต่อมิลลิลิตร ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับค่าที่ทำนายไว้ผลการศึกษาบ่งชี้ความเป็นไปได้ในการผลิตแลคเคสจากราและการทำนายสภาวะการผลิตที่เหมาะสมซึ่งเป็นประโยชน์ในการค้าในอนาคต

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

[1] Sutjaritvorakul T, Permpoonsinsup W, Srigobue P, Koomsubsiri A. The Study of Seasonal and Climate Changes on Macrofungi Biodiversity in the Community Forest at Sai Yok District, Kanchanaburi Province, Thailand. International Journal of Agricultural Technology. 2017;13(3):425–31.
[2] Khayeng H. Local knowledge of Ethnic Groups on Termite Mushroom Conservation at BRT Research Reports 2007. 2007;444–9.
[3] Nopparat C, Jatupornpipat M, Rittiboon A. Isolation of Phosphate Solubilizing Fungi in Soil From Kanchanaburi , Thailand. KMITL Science and Technology Journal. 2007;7:137–46.
[4] Zheng F, An Q, Meng G, Wu XJ, Dai YC, Si J, et al. A novel laccase from white rot fungus Trametes orientalis: Purification, characterization, and application. International Journal of Biological Macromolecules. 2017;102:758–70.
[5] Kulikova NA, Klein OI, Stepanova E V., Koroleva O V. Use of basidiomycetes in industrial waste processing and utilization technologies: Fundamental and applied aspects (review). Applied Biochemistry and Microbiology. 2011;47(6):565–79.
[6] Baldrian P. Fungal laccases-occurrence and properties. FEMS Microbiology Reviews. 2006;30(2):215–42.
[7] Onsarn A, Ratanapongleka K. Effect of Environmental Conditions and Kinetics of Laccase on Dicofol Removal. Engineering Journal Chiang Mai University. 2019;26(3):12–24.
[8] Yang J, Xu X, Ng TB, Lin J, Ye X. Laccase gene family in Cerrena sp. HYB07: Sequences, heterologous expression and transcriptional analysis. Molecules. 2016;21(8).
[9] Lee H, Jang Y, Choi YS, Kim MJ, Lee J, Lee H, et al. Biotechnological procedures to select white rot fungi for the degradation of PAHs. Journal of Microbiological Methods. 2014;97(1):56–62.
[10] Torres-Duarte C, Roman R, Tinoco R, Vazquez-Duhalt R. Halogenated pesticide transformation by a laccase-mediator system. Chemosphere. 2009;77(5):687–92.
[11] Ratanapongleka K, Phetsom J. Decolorization of Synthetic Dyes by Crude Laccase from Lentinus Polychrous Lev. International Journal of Chemical Engineering. 2014;5(1):26–30.
[12] Senthivelan T, Kanagaraj J, Panda RC. Recent trends in fungal laccase for various industrial applications: An eco-friendly approach - A review. Biotechnology and Bioprocess Engineering. 2016;21(1):19–38.
[13] Viniegra-González G, Favela-Torres E, Aguilar CN, Rómero-Gomez S de J, Díaz-Godínez G, Augur C. Advantages of fungal enzyme production in solid state over liquid fermentation systems. Biochemical Engineering Journal. 2003;13(2–3):157–67.
[14] Jaber SM, Kalsom U, Shah M, Zuriyati A, Asa’ari M, Ariff AB. Optimization of Laccase Production by Locally Isolated Trichoderma muroiana IS1037 Using Rubber Wood Dust as Substrate.BioResources. 2017;12(2):3834–49.
[15] Moller EM, Bahnweg G, Sandermann H, Geiger HH. A simple and efficient protocol for isolation of high molecular weight DNA from filamentous fungi , fruit bodies , and infected plant tissues. Nucleic Acids Research. 1992;20(22):6115–6.
[16] Cázares-García SV, Vázquez-Garcidueñas MS, Vázquez-Marrufo G. Structural and Phylogenetic Analysis of Laccases from Trichoderma: A Bioinformatic Approach. PLoS One. 2013;8(1).
[17] Thongkred P, Lotrakul P, Prasongsuk S, Imai T, Punnapayak H. Oxidation of polycyclic aromatic hydrocarbons by a tropical isolate of Pycnoporus coccineus and its laccase. ScienceAsia. 2011;37(3):225–33.
[18] Anwar Z, Gulfraz M, Irshad M. Agro-industrial lignocellulosic biomass a key to unlock the future bio-energy: A brief review. Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 2014;7(2):163–73.
[19] Ferreira FL, Dall’Antonia CB, Shiga EA, Alvim LJ, Pessoni RAB. Sugarcane bagasse as a source of carbon for enzyme production by filamentous fungi. Hoehnea. 2018;45(1):129–33.
[20] Kumar R, Kaur J, Jain S, Kumar A. Optimization of laccase production from Aspergillus flavus by design of experiment technique: Partial purification and characterization. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 2016;14(1):125–31.
[21] Zhu C, Bao G, Huang S. Optimization of laccase production in the white-rot fungus Pleurotus ostreatus (ACCC 52857) induced through yeast extract and copper. Biotechnology & Biotechnological Equipment. 2016;30(2):270–6.
[22] Bhattacharya SS, Garlapati VK, Banerjee R. Optimization of laccase production using response surface methodology coupled with differential evolution. New Biotechnology. 2011;28(1):31–9.
[23] Nandal P, Ravella SR, Kuhad RC. Laccase production by Coriolopsis caperata RCK2011: Optimization under solid state fermentation by Taguchi DOE methodology. Scientific Reports. 2013;3:1–7.
[24] Senthivelan T, Kanagaraj J, Panda RC, Narayani T. Screening and production of a potential extracellular fungal laccase from Penicillium chrysogenum: Media optimization by response surface methodology (RSM)and central composite rotatable design (CCRD). Biotechnology Reports. 2019;23:e00344.
[25] Levin L, Herrmann C, Papinutti VL. Optimization of lignocellulolytic enzyme production by the white-rot fungus Trametes trogii in solid-state fermentation using res