สืบค้นงานวิจัย
สาร Exopolymer ที่ผลิตโดยแบคทีเรียต้านทานทองแดงและอิทธิพลของสารต่อการเคลื่อนที่ของทองแดงในดิน
Rattananuch Chunpen - มหาวิทยาลัยมหิดล
ชื่อเรื่อง: สาร Exopolymer ที่ผลิตโดยแบคทีเรียต้านทานทองแดงและอิทธิพลของสารต่อการเคลื่อนที่ของทองแดงในดิน
ชื่อเรื่อง (EN): Exopolymer produced by copper resistant bacteria and its influence on copper mobilization in contaminated soil
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Rattananuch Chunpen
บทคัดย่อ: การศึกษาถึงบทบาทของแบคทีเรียที่อาศัยบริเวณรากพืช ในการช่วยลดความเป็นพิษของโลหะหนักที่ปนเปื้อนในดิน โดยทำการแยกแบคทีเรียจำนวน 6 สายพันธุ์ จากบริเวณรอบรากพืชซึ่งเป็นที่ทราบถึงความสามารถในการดูดสะสมโลหะทองแดง จากสิ่งแวดล้อม ได้แก่ เฟิร์น Pteris vittata ที่ขึ้นอยู่ในดินที่มีการปนเปื้อนของทองแดงในปริมาณ 514 มิลลิกรัมทองแดง / กิโลกรัม น้ำหนักแห้ง ทำการศึกษาถึงความสามารถในการต้านทานทองแดง และความสามารถในการผลิตสาร exopolymer ของ แบคทีเรียที่แยกมาได้ เลือกสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตสาร exopolymer สูงสุด เพื่อนำไปศึกษาถึง ความสามารถในการผลิตสาร exopolymer ในสภาพที่มีการปนเปื้อนของทองแดงที่ระดับต่าง ๆ อิทธิพลของสารที่มีต่อการ เคลื่อนที่ของทองแดงในดิน และความสามารถในการจับตัวของสารกับอิออนทองแดงอิสระ จากผลการศึกษาพบว่า แบคทีเรียสายพันธุ์ DC1 มีความสามารถในการต้านทานทองแดงสูงสุด ในขณะที่แบคทีเรีย สายพันธุ์ NC1 มีความสามารถในการต้านทานทองแดงต่ำสุด สำหรับความสามารถในการผลิตสาร Exopolymer ของแบคทีเรีย ทั้ง 6 สายพันธุ์ ภายหลังการบ่มเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ในอาหาร TSB พบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ NC3 ผลิตสาร Exopolymer ได้ใน ปริมาณต่ำที่สุดคือ 2.93 กรัม/ ลิตร ในขณะที่แบคทีเรียสายพันธุ์ IC1 มีความสามารถในการผลิตสาร Exopolymer สูงสุด คือ 9.28 กรัม/ ลิตร แบคทีเรียสายพันธุ์ IC1 จึงเป็นแบคทีเรียที่ได้รับการคัดเลือกเพื่อการศึกษาในขั้นต่อไป โดยในสภาวะที่มีการ ปนเปื้อนของทองแดง 2 มิลลิโมลาร์ พบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ IC1 สามารถเจริญเติบโตไม่แตกต่างจากการเลี้ยงในสภาวะปกติ แต่ปริมาณสาร exopolymer ที่แบคทีเรียผลิตสามารถตรวจวัดได้ว่ามีปริมาณสูงขึ้นกว่าที่สภาวะปกติ โดยปริมาณ exopolymer สูงสุดที่ตรวจวัดได้ ในขณะที่สภาวะปกติ มีปริมาณ exopolymer สูงสุดที่วัดได้คือ 13.80 กรัม/ ลิตร หลังการบ่ม 60 ชั่วโมง ส่วนชุดทดลองที่มีการเติมทองแดง พบว่าปริมาณสูงสุด คือ 15.10 กรัม/ ลิตร ตรวจพบหลังการบ่ม 72 ชั่วโมง สำหรับการศึกษาคุณสมบัติในการทำให้ทองแดงที่ดูดซับอยู่กับดินละลายในน้ำได้มากขึ้นนั้น ใช้ตัวอย่างดินปนเปื้อน ทองแดง (592.5 มิลลิกรัมทองแดง/ กิโลกรัม น้ำหนักแห้ง) ผสมกับน้ำ (1:20, น้ำหนัก:ปริมาตร) และ 10 มิลลิกรัม exopolymer ซึ่งตัวอย่างดินที่ใช้นี้ มีองค์ประกอบเป็นสารอินทรีย์ค่อนข้างสูง ร้อยละ 10.73 และความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน 22.0 ซีโมล/ กิโลกรัม หลังการบ่มเป็นเวลา 3 5 และ 7 วัน ตรวจพบปริมาณอิออนทองแดงอิสระที่ละลายน้ำเพิ่มขึ้นจากเดิมใน ระดับต่ำมาก ส่วนปริมาณสารประกอบทองแดงละลายน้ำ ในสารละลาย exopolymer ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม/ ลิตร นั้น พบว่า มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้นของสารละลายทองแดงอิสระเพิ่มขึ้น โดยสารละลายที่มีทองแดงความเข้มข้น 20 100 200 และ 400 มิลลิกรัม/ ลิตร พบปริมาณความเข้มข้นของสารประกอบทองแดงที่จับตัวกับสารexopolymer ที่ระดับ 0.12 0.44 0.52 และ 0.63 มิลลิกรัมทองแดง/ กรัมของสาร exopolymer และเมื่อทำการศึกษาค่าความสามารถในการดูดซับของ สาร Exopolymer ด้วยสมการ Langmuir พบว่าระดับสูงสุดในการดูดซับทองแดง (Qm)ของสาร exopolymer คือ 0.78 มิลลิกรัม ทองแดง/กรัมของสาร exopolymer โดยมีค่าคงที่ของการเกิดปฏิกิริยา (K) คือ 0.01 ลิตร/กรัม แม้ว่าความสามารถของสาร exopolymer ในการทำให้ทองแดงที่ดูดซับอยู่กับดิน ละลายในน้ำได้มากขึ้นนั้น จะมี แนวโน้มว่ามีข้อจำกัดขึ้นกับลักษณะองค์ประกอบของดิน และปริมาณอิออนทองแดงอิสระ แต่จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นถึง ความเป็นไปได้ที่จะใช้สารนี้ ในการลดความเป็นพิษของอิออนทองแดงอิสระในสภาพแวดล้อมที่เป็นดิน ซึ่งคุณสมบัตินี้สามารถ จะนำไปสู่การปรับปรุงวิธีการที่ใช้พืชในการบำบัดดินปนเปื้อนทองแดง ให้มีประสิทธิภาพดีขึ้นต่อไป
บทคัดย่อ (EN): The rhizosphere bacteria roles on metals detoxification in contaminated soil was studied. From the rhisozphere of fern Pteris vittata, a known copper hyperaccumulator plant, grown on a copper contaminated soil containing 514 mg Cu/ kg dry weight, six bacteria strains were isolated. Their copper resistant ability, as well as potent in exopolymer production were observed. The strain with the highest yield of exopolymer was selected for later studies on exopolymer production under varying copper contamination conditions. Effects of the produced exopolymer on copper mobilization in contaminated soil, as well as complexation of free copper ions were also observed. The results indicated that the bacteria strain DC1 was the most copper resistant strain, while the strain NC1 was the least resistant. From all six strains, the exopolymer production after 48 hrs incubation in TSB medium ranged from the lowest yield 2.93 g/l for the strain NC3 to the highest yield 9.28 g/l for the strain IC1. In the presence of 2 mM copper (127 mg Cu/l), no significant growth inhibition effects after 72 hrs incubation period on the strain IC1 were observed. For the normal culture, the highest yield of the produced exopolymer of 13.80 g/l TSB was observed after 60 hrs incubation. For the culture amended with 2 mM copper (127 mg Cu/l), however, the highest yield of 15.10 g/l TSB was reached after 72 hrs incubation. For copper mobility enhancement study, 100 ml copper contaminated (592.5 mg Cu/ kg dry weight) soil slurry (1:20, w:v) sample containing 10 mg exopolymer was used. The samples contained relatively high concentration of organic matter as 10.73 %, and 22.0 cmol/ kg of CEC. The results indicated that only the minimum amount of strongly bound copper could be mobilized by the exopolymer after 3, 5 and 7 days incubation. The amount of complexed copper in the 100 mg/ l exopolymer solution, however, seemed to raise with increasing amount of available free copper ions. In the exopolymer solutions containing 20, 100, 200, and 400 mg Cu/ l respectively, the amounts of complexed copper were found to be 0.12, 0.44, 0.52, and 0.63 mg Cu/g exopolymer, respectively. The maximum binding capacity (Qm) of the exopolymer was 0.78 mg Cu/g exopolymer with the Langmuir adsorption constant (K) of 0.01 l/mg. Although, the copper mobilization capacity of the produced microbial exopolymer seemed to be limited depending on soil contents and free copper availability, these results indicated the possibility of employing exopolymers to reduced toxicity of free copper ions in the terrestrial environment. This could lead to a potential improvement in phytoremediation techniques specifically for copper contaminated soil
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เอกสารแนบ: http://dcms.thailis.or.th/dcms/dccheck.php?Int_code=126&RecId=3466&obj_id=4970
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยมหิดล
คำสำคัญ (EN): Soil amendments
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยมหิดล
รายละเอียด: การศึกษาถึงบทบาทของแบคทีเรียที่อาศัยบริเวณรากพืช ในการช่วยลดความเป็นพิษของโลหะหนักที่ปนเปื้อนในดิน โดยทำการแยกแบคทีเรียจำนวน 6 สายพันธุ์ จากบริเวณรอบรากพืชซึ่งเป็นที่ทราบถึงความสามารถในการดูดสะสมโลหะทองแดง จากสิ่งแวดล้อม ได้แก่ เฟิร์น Pteris vittata ที่ขึ้นอยู่ในดินที่มีการปนเปื้อนของทองแดงในปริมาณ 514 มิลลิกรัมทองแดง / กิโลกรัม น้ำหนักแห้ง ทำการศึกษาถึงความสามารถในการต้านทานทองแดง และความสามารถในการผลิตสาร exopolymer ของ แบคทีเรียที่แยกมาได้ เลือกสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตสาร exopolymer สูงสุด เพื่อนำไปศึกษาถึง ความสามารถในการผลิตสาร exopolymer ในสภาพที่มีการปนเปื้อนของทองแดงที่ระดับต่าง ๆ อิทธิพลของสารที่มีต่อการ เคลื่อนที่ของทองแดงในดิน และความสามารถในการจับตัวของสารกับอิออนทองแดงอิสระ จากผลการศึกษาพบว่า แบคทีเรียสายพันธุ์ DC1 มีความสามารถในการต้านทานทองแดงสูงสุด ในขณะที่แบคทีเรีย สายพันธุ์ NC1 มีความสามารถในการต้านทานทองแดงต่ำสุด สำหรับความสามารถในการผลิตสาร Exopolymer ของแบคทีเรีย ทั้ง 6 สายพันธุ์ ภายหลังการบ่มเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ในอาหาร TSB พบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ NC3 ผลิตสาร Exopolymer ได้ใน ปริมาณต่ำที่สุดคือ 2.93 กรัม/ ลิตร ในขณะที่แบคทีเรียสายพันธุ์ IC1 มีความสามารถในการผลิตสาร Exopolymer สูงสุด คือ 9.28 กรัม/ ลิตร แบคทีเรียสายพันธุ์ IC1 จึงเป็นแบคทีเรียที่ได้รับการคัดเลือกเพื่อการศึกษาในขั้นต่อไป โดยในสภาวะที่มีการ ปนเปื้อนของทองแดง 2 มิลลิโมลาร์ พบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ IC1 สามารถเจริญเติบโตไม่แตกต่างจากการเลี้ยงในสภาวะปกติ แต่ปริมาณสาร exopolymer ที่แบคทีเรียผลิตสามารถตรวจวัดได้ว่ามีปริมาณสูงขึ้นกว่าที่สภาวะปกติ โดยปริมาณ exopolymer สูงสุดที่ตรวจวัดได้ ในขณะที่สภาวะปกติ มีปริมาณ exopolymer สูงสุดที่วัดได้คือ 13.80 กรัม/ ลิตร หลังการบ่ม 60 ชั่วโมง ส่วนชุดทดลองที่มีการเติมทองแดง พบว่าปริมาณสูงสุด คือ 15.10 กรัม/ ลิตร ตรวจพบหลังการบ่ม 72 ชั่วโมง สำหรับการศึกษาคุณสมบัติในการทำให้ทองแดงที่ดูดซับอยู่กับดินละลายในน้ำได้มากขึ้นนั้น ใช้ตัวอย่างดินปนเปื้อน ทองแดง (592.5 มิลลิกรัมทองแดง/ กิโลกรัม น้ำหนักแห้ง) ผสมกับน้ำ (1:20, น้ำหนัก:ปริมาตร) และ 10 มิลลิกรัม exopolymer ซึ่งตัวอย่างดินที่ใช้นี้ มีองค์ประกอบเป็นสารอินทรีย์ค่อนข้างสูง ร้อยละ 10.73 และความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน 22.0 ซีโมล/ กิโลกรัม หลังการบ่มเป็นเวลา 3 5 และ 7 วัน ตรวจพบปริมาณอิออนทองแดงอิสระที่ละลายน้ำเพิ่มขึ้นจากเดิมใน ระดับต่ำมาก ส่วนปริมาณสารประกอบทองแดงละลายน้ำ ในสารละลาย exopolymer ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม/ ลิตร นั้น พบว่า มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้นของสารละลายทองแดงอิสระเพิ่มขึ้น โดยสารละลายที่มีทองแดงความเข้มข้น 20 100 200 และ 400 มิลลิกรัม/ ลิตร พบปริมาณความเข้มข้นของสารประกอบทองแดงที่จับตัวกับสารexopolymer ที่ระดับ 0.12 0.44 0.52 และ 0.63 มิลลิกรัมทองแดง/ กรัมของสาร exopolymer และเมื่อทำการศึกษาค่าความสามารถในการดูดซับของ สาร Exopolymer ด้วยสมการ Langmuir พบว่าระดับสูงสุดในการดูดซับทองแดง (Qm)ของสาร exopolymer คือ 0.78 มิลลิกรัม ทองแดง/กรัมของสาร exopolymer โดยมีค่าคงที่ของการเกิดปฏิกิริยา (K) คือ 0.01 ลิตร/กรัม แม้ว่าความสามารถของสาร exopolymer ในการทำให้ทองแดงที่ดูดซับอยู่กับดิน ละลายในน้ำได้มากขึ้นนั้น จะมี แนวโน้มว่ามีข้อจำกัดขึ้นกับลักษณะองค์ประกอบของดิน และปริมาณอิออนทองแดงอิสระ แต่จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นถึง ความเป็นไปได้ที่จะใช้สารนี้ ในการลดความเป็นพิษของอิออนทองแดงอิสระในสภาพแวดล้อมที่เป็นดิน ซึ่งคุณสมบัตินี้สามารถ จะนำไปสู่การปรับปรุงวิธีการที่ใช้พืชในการบำบัดดินปนเปื้อนทองแดง ให้มีประสิทธิภาพดีขึ้นต่อไป
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
สาร Exopolymer ที่ผลิตโดยแบคทีเรียต้านทานทองแดงและอิทธิพลของสารต่อการเคลื่อนที่ของทองแดงในดิน
Rattananuch Chunpen
มหาวิทยาลัยมหิดล
2549
ผลของสารอาหารและสารลดแรงตึงผิวที่มีต่อการย่อยสลายตะกอนดินที่ปนเปื้อนสารปิโตรเลียมจากโรงงานโอเลฟินส์ การใช้ของเสียจากกระบวนการผลิตน้ำมันพืชเพื่อเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพโ การใช้ประโยชน์น้ำเสียจากขบวนการผลิตสารซีโอไลท์ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตท่อทองแดงทองเหลือง การวิเคราะห์สารให้รสชาติและกลิ่นในผลแตงกวาและมะเขือเทศดัดแปลงสารพันธุกรรม ผลของสารกำจัดวัชพืชอะลาคลอร์และออกซีฟลูออร์เฟนที่มีต่อประชากรของแบคทีเรียในดิน อิทธิพลของปริมาณอะโรเมติกและสารออกซิเจนเนตในน้ำมันเบนซินต่อสารมลพิษ ของเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ การใช้สารฆ่าศัตรูพืชและสัตว์ในการผลิตกะหล่ำปลีและผลกระทบที่มีต่อดินและเกษตรกร การย่อยสลายสารไกลโฟเสททางชีวภาพของแบคทีเรียที่แยกได้จากดินในพื้นที่เพาะปลูก การตกค้างของสารพาโคลบิวทราโซลในดินและผลมะม่วงที่ผลิตนอกฤดู ความสัมพันธ์ระหว่างความสามารถในการต้านทานแคดเมียมและ exopolymer ที่ผลิตจากแบคทีเรียที่สามารถต้านทานแคดเมียม (Ralstonia sp. TAK1)
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก