ความหลากหลายของจุลินทรีย์และยีนที่นำรหัสเอนไซม์เซลลูเลส จากเมตาจีโนมของสิ่งแวดล้อมที่มีสภาวะรุนแรง

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความหลากหลายของจุลินทรีย์และยีนนำรหัสเอนไซม์ เซลลูเลสจากเมตาจีโนมของดินจากนาเกลือ ในจังหวัดฉะเชิงเทรา ในการศึกษาความหลากหลาย ของจุลินทรีย์ทำโดยนำตัวอย่างดินป่าชายเลนมาสกัดเมตาจีโนมิกดีเอ็นเอ จากนั้นนำมาใช้เป็นแม่แบบในปฏิกิริยาพีซีอาร์ สำหรับเพิ่มปริมาณยีน 16S rRNA ของแบคทีเรียทั่วไป แอคติโนแบคทีเรียและอาร์เคีย รวมทั้งเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอบริเวณ Internal transcribe spacer (ITS) ของยีสต์และราสาย นำผลิตภัณฑ์พีซีอาร์ที่ได้ไปโคลนเพื่อสร้างห้องสมุดยีน 16S rRNA หรือห้องสมุด ITS และคัดเลือกโคลนเพื่อนำไปอ่านลำดับนิวคลีโอไทด์ วิเคราะห์ความคล้ายคลึงของข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์เปรียบเทียบกับฐานข้อมูล GenBank บน NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) ผลการศึกษาความหลากหลายของแบคทีเรีย พบแบคทีเรียในไฟลัม Proteobacteria มากที่สุด (49.3 %) รองลงมาคือไฟลัม Firmicutes (36.2 %) และไฟลัม Bacteroidetes (14.5 %) จีนัสตัวแทนที่พบโดดเด่นในกลุ่มแบคทีเรียทั่วไปคือ Halomonas, Salimicrobium และ Salinibacter ในขณะที่ห้องสมุดยีน 16S rRNA ของแอคทิโนแบคทีเรีย พบสมาชิกใน 2 จีนัส ซึ่งเป็นที่รู้จัก คือ Streptomyces และ Saccharopolyspora รวมทั้งพบแอคทิโนแบคทีเรียอีกอย่างน้อย 1 แทกซอนที่คาดว่าน่าจะเป็นจีนัสใหม่ ส่วนราสายและยีสต์ที่พบบ่อยคือจีนัส Aspergillus และ Meyerozyma ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ในการค้นหายีนนำรหัสเอนไซม์เซลลูเลสโดยใช้กระบวนการทางด้าน เมตาจีโนมิกส์ รวมทั้งการตรวจสอบโดยเทคนิคพีซีอาร์ ไม่พบยีนนำรหัสเอนไซม์เซลลูเลสจาก เมตาจีโนมของดินนาเกลือที่นำมาศึกษาทุกตัวอย่าง ซึ่งจำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีการตรวจสอบ ในลำดับต่อไป จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าถึงแม้นาเกลือเป็นระบบนิเวศที่มีสภาวะรุนแรงในด้านปัจจัยความเค็ม แต่ก็สามารถเป็นแหล่งอาศัยของจุลินทรีย์ที่หลากหลาย โดยจุลินทรีย์จำนวนมากมีความเฉพาะและไม่พบในสภาพแวดล้อมปกติ ทำให้มีความน่าสนใจในการศึกษาบทบาทของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศนี้ โดยเฉพาะในด้านการผลิตสารชีวภาพที่มีความสำคัญทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งหากมีการศึกษาในรายละเอียดให้มากขึ้น อาจนำไปสู่การค้นพบจุลินทรีย์ แทกซ้อนใหม่และสารชีวภาพที่มีคุณค่า รวมถึงความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ทรัพยากรจุลินทรีย์และสารชีวภาพจากพื้นที่นาเกลือได้ต่อไปในอนาคต