The การหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตสารชีวภาพจาก Bacillus subtilis สายพันธุ์ OK1101 ในถังหมักแบบใบพัดกวนขนาด 10 ลิตร
คำสำคัญ:
Bacillus sp., สารชีวภัณฑ์, การผลิต, ข้าววัชพืชบทคัดย่อ
Bacillus subtilis สายพันธุ์ OK1101 ที่แยกได้จากดินมีรายงานว่าสามารถผลิตเอนไซม์อะไมเลสและเซลลูเลส และมีศักยภาพในการยับยั้งการงอกของข้าววัชพืชในระดับฟลาสก์สูงสุดมากกว่าร้อยละ 50 งานวิจัยนี้จึงหาสภาวะที่เหมาะสมและพัฒนาสารชีวภัณฑ์จาก B. subtilis สายพันธุ์ OK1101 เพื่อจัดการข้าววัชพืชในนาข้าว โดยศึกษาองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อและพารามิเตอร์ทางกายภาพที่สำคัญในถังปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 10 ลิตร พบว่าอาหารเลี้ยงเชื้อสูตร T มีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการเจริญและการผลิตชีวมวลสูงสุดได้ 3.01±0.19 กรัมต่อลิตร จำนวนเชื้อแบคทีเรียที่มีชีวิตเท่ากับ 7.91±0.02 log CFU/ml และค่าการดูดกลืนแสงเท่ากับ 2.28±0.11 นอกจากนี้การเพาะเลี้ยงเซลล์ด้วยอัตราการกวนที่ความเร็วรอบ 200 รอบต่อนาที ร่วมกับอัตราการเติมอากาศที่ระดับ 0.07 ปริมาตรอากาศต่อปริมาตรอาหารต่อนาที เป็นสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตเซลล์จุลินทรีย์ โดยให้ผลผลิตชีวมวลสูงสุด 11.97±0.76 กรัมต่อลิตร จำนวนเชื้อแบคทีเรียที่มีชีวิตเท่ากับ 8.93±0.17 log CFU/ml และค่าการดูดกลืนแสงที่ 600 นาโนเมตรเท่ากับ 0.64±0.13 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตเอนไซม์และสารชีวภัณฑ์จาก B. subtilis สายพันธุ์ OK1101 ได้สูงที่สุดเมื่อใช้อัตราการเติมอากาศเท่ากับ 0.07 ปริมาตรอากาศต่อปริมาตรอาหารต่อนาที และอัตราการกวน 200 รอบต่อนาที
Downloads
เอกสารอ้างอิง
DOA. (2021, April 7). Biological control agents for pest management. Department of Agriculture, Ministry of Agriculture and Cooperatives, Thailand. https://www.doa.go.th/share/attachment.php?aid=3005
Martinez-Mendoza, E. K., Mena-Violante, H. G., Mendez-Inocencio, C., Oyoque-Salcedo, G., Cortez-Madrigal, H., Olalde-Portugal, V., and Angoa-Pérez, M. V. (2012). Effects of Bacillus subtilis extracts on weed seed germination of Sorghum halepense and Amaranthus hybridus. African Journal of Microbiology Research, 6(9), 1887-1892.
Janaki, M., Sivadasan Unni, P. K., Stanley-Raja, V., Senthil-Nathan, S., Almutairi, B. O., and Abdel-Megeed, A. (2024). Biocontrol effect of Bacillus subtilis against Cnaphalocrocis medinalis (Guenèe) (Lepidoptera: Pyralidae): A sustainable approach to rice pest management. Agronomy, 14(2), Article 310.
Muis, A. (2006). Biomass production and formulation of Bacillus subtilis for biological control. Indonesian journal of agricultural science, 7(2), 51-56.
Sae-lee, N., Makme, T., and Iampoom, S. (2014). Microbial management of weedy rice in paddy rice fields [Unpublished manuscript]. Department of Microbiology, Srinakharinwirot University.
Bunyawattana, P. (2020). Optimization conditions for Bacillus subtilis strain OK1101 production for the elimination of weedy rice [Unpublished manuscript]. Department of Microbiology, Srinakharinwirot University.
Nadir, S., Xiong, H. B., Zhu, Q., Zhang, X. L., Xu, H. Y., Li, J., Dongchen, W., Henry, D., Guo, X. Q., Khan, S., Suh, H. S., Lee, D. S., and Chen, L. J. (2017). Weedy rice in sustainable rice production. A review. Agronomy for Sustainable Development, 37, 1-14.
Roma-Burgos, N., San Sudo, M. P., Olsen, K. M., Werle, I., and Song, B. K. (2021). Weedy rice (Oryza spp.): What’s in a name?. Weed Science, 69(5), 505-513.
Maneechote, C., Samanwong, S., Suwanketnikom, R., and Jamjod, S. (2006). Chemical control of weedy rice in pre-germinated wet seeded rice in Thailand. Fifteenth Australian Weeds Conference. pp. 317-319.
Cao, Q., Lu, B. R., Xia, H. U. I., Rong, J., Sala, F., Spada, A., and Grassi, F. (2006). Genetic diversity and origin of weedy rice (Oryza sativa f. spontanea) populations found in north-eastern China revealed by simple sequence repeat (SSR) markers. Annals of botany, 98(6), 1241-1252.
Koim-Puchowska, B., Kłosowski, G., Dróżdż-Afelt, J. M., Mikulski, D., and Zielińska, A. (2021). Influence of the medium composition and the culture conditions on surfactin biosynthesis by a native Bacillus subtilis natto BS19 strain. Molecules, 26(10), Article 2985.
Kokkonen, P., Beier, A., Mazurenko, S., Damborsky, J., Bednar, D., and Prokop, Z. (2021). Substrate inhibition by the blockage of product release and its control by tunnel engineering. RSC Chemical Biology, 2(2), 645-655.
Khumrangsee, K., Charoenrat, T., Suvanasingha, N., and Chittapun, S. (2021). Effect of agitation and aeration on the growth of Aurantiochytrium sp. FIKU018 fed batch cultured in bioreactor. Wichcha Journal Nakhon Si Thammarat Rajabhat University, 40(1), 135-149.
Henshaw, E., and Wakil, S. M. (2019). Effect of agitation speed and incubation time on amylase production by Bacillus species isolated from malted and fermented Maize (Zea mays). Microbiology Research Journal International, 27(3), 1-7.
You, J. H., Jeong, H. J., Park, S. A., Eom, S. H., Kang, H. C., and Ok, J. H. (2024). Effects of aeration and centrifugation conditions on omega-3 fatty acid production by the mixotrophic dinoflagellate Gymnodinium smaydae in a semi-continuous cultivation system on a pilot scale. Algae, 39(2), 109-127.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
