ความหลากหลายของจุลินทรีย์และยีนที่นำรหัสเอนไซม์เซลลูเลสจากเมตาจีโนมของสิ่งแวดล้อมที่มีสภาวะรุนแรง

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความหลากหลายของจุลินทรีย์และยีนนํารหัสเอนไซม์เซลลูเลสจากเมตาจีโนมของดินจากนาเกลือ ในจังหวัดฉะเชิงเทรา ในการศึกษาความหลากหลายของจุลินทรีย์ทําโดยนําตัวอย่างดินป่าชายเลนมาสกัดเมตาจีโนมิกดีเอ็นเอ จากนั้นนํามาใช้เป็นแม่แบบในปฏิกิริยาพีซีอาร์ สําหรับเพิ่มปริมาณยีน 16S rRNA ของแบคทีเรียทั่วไป แอคติโนแบคทีเรียและอาร์เคีย รวมทั้งเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอบริเวณ Internal transcribe spacer (ITS) ของยีสต์และราสายนําผลิตภัณฑ์พีซีอาร์ ที่ได้ไปโคลนเพื่อสร้างห้องสมุดยีน 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 แทกซอน ที่คาดว่าน่าจะเป็นจีนัสใหม่ ส่วนราสายและยีสต์ที่พบบ่อยคือจีนัส Aspergillus และ Meyerozyma ตามลําดับ อย่างไรก็ตาม ในการค้นหายีนนํารหัสเอนไซม์เซลลูเลสโดยใช้กระบวนการทางด้านเมตาจีโนมิกส์ รวมทั้งการตรวจสอบโดยเทคนิคพีซีอาร์ไม่พบยีนนํารหัสเอนไซม์เซลลูเลสจากเมตาจีโนมของดินนาเกลือที่นํามาศึกษาทุกตัวอย่าง ซึ่งจําเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีการตรวจสอบในลําดับต่อไป จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าถึงแม่นาเกลือเป็นระบบนิเวศที่มีสภาวะรุนแรงในด้านปัจจัยความเค็ม แต่ก็สามารถเป็นแหล่งอาศัยของจุลินทรีย์ที่หลากหลาย โดยจุลินทรีย์จํานวนมากมีความเฉพาะและไม่พบในสภาพแวดล้อมปกติ ทําให้มีความน่าสนใจในการศึกษาบทบาทของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศนี้ โดยเฉพาะในด้านการผลิตสารชีวภาพที่มีความสําคัญทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งหากมีการศึกษาในรายละเอียดให้มากขึ้น อาจนําไปสู่การค้นพบจุลินทรีย์แทกซอนใหม่และสารชีวภาพที่มีคุณค่า รวมถึงความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ทรัพยากรจุลินทรีย์และสารชีวภาพจากพื้นที่นาเกลือได้ต่อไปในอนาคต