โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเอนไซม์ไคติเนสจากแบคทีเรียที่ค้นหาและคัดเลือกได้จากดิน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • จตุพล ศิริรังษี

  • นพศักดิ์ ผาสุขกิจวัฒนา

  • พรพา สุริยะมงคล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • นงนุช หทัยศานต์

  • รัฐ พิชญางกูร

  • วราภรณ์ ถิรสิริ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา

รางวัลการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์

ม.ปลาย ชนะการประกวดรางวัลที่ 1 ทั่วไป ภาคกลาง

การตีพิมพ์ผลงาน

วารสารบทคัดย่อการศึกษาวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี 2540 9(28) p68

คำสำคัญ (keywords) ของโครงงาน
  • เอนไซม์

  • แบคทีเรีย

ประเภทโครงงานวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ผู้ทำโครงงานมีความสนใจที่จะค้นหาแบคทีเรียจากดินซึ่งสามารถย่อยสลายไคตินได้ เนื่องจากสามารถหาง่าย เพาะเลี้ยงง่าย และเพิ่มจำนวนได้รวดเร็วและสนใจศึกษาประสิทธิภาพในการย่อยสลายไคตินของเอนไซม์ไคติเนสที่ได้จากแบคที่เรียรวมทั้งความสามารถของไคติเนสในการยับยั้งการเจริญเติบโตของราโรคจุดสีน้ำตาลในใบข้าว เพราะข้าวจัดเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศแต่ปัญหาเกี่ยวกับโรคราจุดสีน้ำตาลในใบข้าวที่ส่งผลให้ผลผลิตของเกษตรกรลดลง จึงควรมีการศึกษาการนำเอนไซม์ไคติเนสจากแบคที่เรียมายับยั้งการเจริญเติบโตของราในข้าว เพื่อใช้วิธีการทางชีวภาพในการป้องกันโรคข้าวแทนการใช้สารเคมีซึ่งก่อให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งผลที่ได้จากการศึกษาสามารถนำไปใช้เป็นแนวทางในการกำจัดโรคพืชอื่น ๆ ที่เกิดจากเชื้อรา และสร้างภูมิต้านทานโรคให้แก่พืช จากการทดลองค้นหาแบคทีเรียไคตินจากดิน 3 แหล่ง พบว่ามีดินบางแหล่งเท่านั้นที่พบแบคทีเรียที่ย่อยไคตินได้ และแบคทีเรียพวกนี้บางชนิดสามารถผลิตเอนไซม์ไคติเนสออกมาย่อยไคตินนอกเซลล์ ซึ่งสังเกตได้จากการทำให้เกิดวงใสบนอาหารวุ้น เมื่อแยกเอนไซม์ไคติเนสออกจากแบคทีเรียที่คัดเลือกได้ 10 ชนิด คือ แบคทีเรีย A, B, C, D, E, F, G, H, I และ J มาเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการย่อยไคติน โดยวิธีหาปริมาณไคตินที่ถูกย่อยไปต่เวลต่อปริมาณเอนไซม์ที่เท่ากัน ((g/OD280) พบว่าเอนไซม์จากแบคทีเรีย H และแบคทีเรีย F มีประสิทธิภาพสูงที่สุดและต่ำที่สุด ตามลำดับ และเมื่อนำเอนไซม์ไคติเนสจากแบคทีเรียทั้ง 10 ชนิดนี้ไปทดสอบความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของราโรคจุดสีน้ำตาลในใบข้าว ซึ่งมีไคตินเป็นองค์ประกอบที่ผนังเซลล์ พบว่าความสามารถของเอนไซม์ไคติเนสจากแบคทีเรียแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ 1 เอนไซม์จากแบคทีเรีย C, D, และ E กลุ่มที่ 2 เอนไซม์จากแบคทีเรีย B, F, G และ H กลุ่มที่ 3 เอนไซม์จากแบคทีเรีย I กลุ่มที่ 4 เอนไซม์จากแบคทีเรีย A และ J โดยเอนไซม์จากแบคทีเรียกลุ่มที่ 1 มีความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของราจุดสีน้ำตาลในใบข้าวได้มากที่สุด รองลงมาคือ กลุ่มที่ 2 และกลุ่มที่ 3 ส่วนเอนไซม์จากแบคทีเรียกลุ่มที่ 4 ไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของราโรคจุดสีน้ำตาลในใบข้าวได้เลย แสดงว่าแบคทีเรีย H ซึ่งผลิตเอนไซม์ไคติเนสที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของราโรคจุดสีน้ำตาลในใบข้าวได้แม้จะไม่ดีที่สุดก็ตาม เพราะการทำงานของเอนไซม์อาจมีปัจจัยอื่นเกี่ยวข้องอีก เช่น ความสามารถในการแพร่ผ่านเนื้อวุ้น เสถียรภาพของเอนไซม์ เป็นต้น ผลการศึกษาที่ได้จึงเป็นแนวทางในการค้นหาและคัดเลือกแบคทีเรียจากดินที่สามารถผลิตเอนไซม์ไคติเนสเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการเกษตร ตลอดจนในอุตสาหกรรมย่อยสลายไคติน เพื่อให้ได้อนุพันธ์ต่างๆ ที่มีประโยชน์ต่อไป