การแยกและคัดกรองแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ L-asparaginase ที่ปล่อยออกนอกเซลล์จากดินรอบรากและรากของต้นน้ำนมราชสีห์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ศศินันท์ แสนวัง, ชนท์ฤดี โยตะศรี, สุธรรมนิตย์ สมปัก

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

รุ่งฤดี ทิวทอง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยมหาสารคาม (ฝ่ายมัธยม)

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อคัดแยกแบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์ L - asparaginase ที่ปล่อยออกนอกเซลล์จากดินรอบราก ผิวราก และภายในรากของต้นน้ำนมราชสีห์ (Euphorbia hirta L.) คัดแยกโดยใช้อาหาร Modified M9 โดยเติม L-asparagine 0.5 g/L. ที่มี phenol red เป็นอินดิเคเตอร์ได้แบคทีเรียจำนวน 10 ไอโซเลต แบ่งเป็นแบคทีเรียจากดินรอบราก 1 ไอโซเลต จากผิวราก 2 ไอโซเลต และจากภายในราก 7 ไอโซเลต เมื่อศึกษาการผลิตเอนไซม์พบว่ามีแบคทีเรีย 2 ไอโซเลตที่แยกได้จากผิวราก ได้แก่ RPEh01 และ RPEh02 ผลิตเอนไซม์ที่มีกิจกรรมจำเพาะในระดับสูงโดยมีกิจกรรมจำเพาะเท่ากับ 0.920 และ 0.408 Unit/mg Protein ตามลำดับ เมื่อระบุชนิดโดยใช้ข้อมูลลำดับเบสของ 16sRDNA พบว่า RPEh01 และ RPEh02 มีความใกล้เคียงกับแบคทีเรีย Bacillus megaterium และ Pseudomonas plecoglossicida ตามลำดับ ผู้วิจัยเลือกแบคทีเรีย Bacillus megaterium RPEh01 ไปศึกษาอุณหภูมิและค่าความเป็นกรด-ด่างของอาหารที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเอนไซม์ เนื่องจากมีความปลอดภัย พบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการผลิตเอนไซม์คือ 30 องศาเซลเซียส ค่าความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมต่อการผลิตเอนไซม์คือ 8.0 และมีศึกษาการเจริญและการผลิตเอนไซม์ในอาหารที่มีค่าความเป็นกรดด่างเหมาะสมและที่อุณหภูมิเหมาะสม พบว่าแบคทีเรียผลิตเอนไซม์ที่มีกิจกรรมจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.892 Unit/mg Protein ที่เวลา 18 ชั่วโมง เจริญในอัตราการเจริญจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 0.333 ต่อชั่วโมง และระยะเวลาในการเพิ่มจำนวนเป็น 2 เท่า เท่ากับ 2.1 ชั่วโมง ทั้งนี้ได้ทำการศึกษาชนิดของเอนไซม์อื่น ๆ ที่แบคทีเรีย Bacillus megaterium RPEh01 ผลิตเพิ่มเติมโดยใช้ชุดทดสอบการผลิตเอนไซม์สำเร็จรูป API ZYM (Biomerieux, France) พบว่าแบคทีเรียผลิตเอนไซม์ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมและการแพทย์หลายชนิดเช่น α-Galactosidase, α-Chymotrypsin, α-Glucosidase เป็นต้น