การจำแนกและศึกษาคุณสมบัติของแบคทีเรียซึ่งต้านทานแคดเมียมและสังกะสีที่แยกได้จากเหมืองสังกะสีในจังหวัดตาก

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • นัจภัค สุขสวัสดิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • นัจภัค สุขสวัสดิ์

  • ชูวงศ์ เอื้อสุขอารี

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาชีววิทยา

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

แบคทีเรียที่มีคุณสมบัติต้านทานโลหะหนักสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการบำบัดดินและน้ำเสียที่มีการปนเปื้อนโลหะหนักได้โดยชีววิธี ในการศึกษานี้ได้คัดเลือกกลุ่มแบคทีเรียที่ต้านทานแคดเมียมและ/หรือสังกะสีจากตัวอย่างดินเหมืองสังกะสีผาแดง จังหวัดตาก จากการศึกษาพบแบคทีเรียสามชนิดที่มีความต้านทานแคดเมียมและ/หรือสังกะสีได้สูง เมื่อนำแบคทีเรียที่ได้ไปจำแนกชนิดโดยการเปรียบเทียบลำดับเบสของยีน 16S rDNA พบว่าแบคทีเรียดังกล่าว คือ Tsukamurella paurometabola Ralstonia taiwanensis และ Pseudomonas aeruginosa เมื่อนำแบคทีเรียทั้งสามชนิดมาศึกษาความต้านทานต่อแคดเมียมและสังกะสีโดยใช้วิธี Minimal Inhibitory Concentration (MIC) พบว่า T. paurometabola R. taiwanensis และ P. aeruginosa มีค่า MIC ของสังกะสีเป็น 21 14 และ 11 มิลลิโมลาร์ และค่า MIC ของแคดเมียมเป็น น้อยกว่า 1 6 และ 5 มิลลิโมลาร์ ตามลำดับ นอกจากนั้นยังพบว่าหากเลี้ยงเชื้อดังกล่าวในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีส่วนผสมของสังกะสีหรือแคดเมียมก่อน จะทำให้ค่า MIC ของโลหะหนักแต่ละชนิดมีค่าเพิ่มขึ้น จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าแบคทีเรียอาจมีการปรับตัวให้สามารถทนทานต่อโลหะหนักได้มากขึ้นหากอยู่ในสภาวะที่มีโลหะหนักมาก่อน ในการทดลองนี้ยังได้ศึกษาผลของโลหะหนักต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแต่ละชนิด พบว่าแบคทีเรียทั้งสามชนิดสามารถเจริญเติบโตได้ดีในอาหารเหลวที่มีแคดเมียมหรือสังกะสี โดยการทดลองนี้ได้พิสูจน์ว่า T. paurometabola เป็นแบคทีเรียที่ทนต่อสังกะสี ส่วน R. taiwanensis และ P. aeruginosa เป็นแบคทีเรียที่ทนต่อทั้งสังกะสี และแคดเมียม ดังนั้นแบคทีเรียทั้งสามชนิดสามารถทนต่อโลหะหนักได้ทั้งในอาหารแข็งและอาหารเหลว แบคทีเรียเหล่านี้จึงอาจสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในกระบวนการชีวบำบัดทั้งในระบบดินและน้ำที่มีการปนเปื้อนสังกะสีและแคดเมียมได้ Heavy metal resistant bacteria are promising in the bioremediation of heavy metal contaminated soil and wastewater. In this study, a number of zinc and/or cadmium resistant bacteria were isolated from polluted soil samples collected from Padaeng zinc mine in Tak province, Thailand. Three isolates showing high cadmium and/or zinc resistance were selected and identified by 16S rDNA sequencing as Tsukamurella paurometabola Ralstonia taiwanensis and Pseudomonas aeruginosa. The resistance to cadmium and zinc of each strain was determined by minimal inhibitory concentration (MIC) assay. The MIC values for T. paurometabola, R. taiwanensis and P. aeruginosa are 21, 14 and 11 mM of zinc, and