การคัดแยกและลักษณะสมบัติของแบคทีเรียย่อยสลายปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนที่ทนโลหะหนักจากฟองน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งทะเลภาคตะวันออก และการพัฒนาแบคทีเรียพร้อมใช้สำหรับบำบัดสิ่งแวดล้อม

Abstract

ปัญหาการปนเปื้อนน้ำมันปิโตรเลียมในสิ่งแวดล้อมทางทะเล ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและเศรษฐกิจของประเทศ งานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อพัฒาแบคทีเรียพร้อมใช้ในรูปแบบเซลล์ตรึงสำหรับบำบัดสิ่งแวดล้อมปนเปื้อนปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน โดยใช้ Sphingobium sp. MO2-4 ซึ่งเป็นแบคทีเรียย่อยสลายน้ำมันปิโตรเลียมที่คัดแยกจากตัวอย่างฟองน้ำทะเล และไม่เป็นเชื้อก่อโรค จากการทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลายน้ำมันดิบในสภาวะต่าง ๆ พบว่าเซลล์อิสระของ Sphingobium sp. MO2-4 สามารถย่อยสลายน้ำมันดิบความเข้มข้น 0.25% (ปริมาตร/ปริมาตร) ในสภาวะที่ผันแปรความเค็มโดยการเติม NaCl 1.5-5.5% และแปรผันค่า pH ที่ 7 และ 9 ได้ประมาณ 50% ในเวลา 7 วันในขณะที่เมื่อค่า pH เท่ากับ 5 ประสิทธิภาพการย่อยสลายลดลงเหลือเพียง 17% และในภาวะที่มีการเติมตะกั่ว พบว่าประสิทธิภาพย่อยสลายน้ำมันดิบลดลงเหลือเพียง 9% แต่ยังสามารถพบการเจริญของเชื้อได้ ทั้งนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสลายน้ำมันดิบในสภาวะที่ไม่เหมาะสมจึงเลือกวิธีการตรึงเซลล์เพื่อช่วยลดผลกระทบของปัจจัยทางกายภาพที่มีต่อเซลล์ โดยวัสดุตรึงที่เลือกใช้ได้แก่ หินพัมมิส, โฟมโพลียูรีเทน, ไบโอบอล, และอควาพอรัสเจล ผลการทดลองพบว่า วัสดุตรึงที่เหมาะสมที่สุดคือ Sphingobium sp. MO2-4 บนอควาพอรัสเจลที่เหมาะสมที่สุดคือ ใช้อความพอรัสเจลปริมาณ 1.5 กรัม และเวลาในการตึง 4 วัน โดยสามารถตรึงเซลล์ได้ประมาณ 6x10 7 CFU/ กรัม อควาพอรัสเจล จากหัวเชื้อเริ่มต้น 10 8 CFU/ มิลลิลิตร เมื่อนำแบคทีเรียตรึงไปทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลายน้ำมันดิบในสภาวะที่ไม่เหมาะสม โดยเลือกสภาวะที่มีค่า pH เท่ากับ 5 สภาวะที่มีตะกั่ว ผลการทดลองพบว่าแบคทีเรียตรึงสามารถย่อยสลายน้ำมันดิบได้ดีกว่าเซลล์อิสระในสภาวะเดียวกัน และยังมีอัตราการอยู่รอดที่สูงกว่าเซลล์อิสระอีกด้วย ดังนั้นแบคทีเรียพร้อมใช้รูปแบบเซลล์ตรึงจึงมีแรชนวโน้มที่จะสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาต่อยอดสำหรับบำบัดสิ่งแวดล้อมปนเปื้อนปิโตรเลี่ยมไฮโดรคาร์บอนได้ดี