Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การคัดเลือกและการผลิตไลเพสของจุลินทรีย์ชอบร้อนชนิดลิโพไลติกจากบ่อน้ำพุร้อนในภาคเหนือของประเทศไทย

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

SELECTION AND LIPASE PRODUCTION OF LIPOLYTIC THERMOPHILIC MICROORGANISMS FROM HOT SPRINGS IN NORTHERN THAILAND

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล

Second Advisor

ทิฆัมพร ยงวณิชย์

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.792

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อคัดเลือกจุลินทรีย์ลิโพไลติกชอบร้อนจากบ่อน้ำพุร้อนทางภาคเหนือของประเทศไทยเพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการย่อยน้ำมันและไขมัน จากการเก็บตัวอย่างตะกอนดิน 31 ตัวอย่างและตัวอย่างน้ำ 13 ตัวอย่างจากบ่อน้ำพุร้อนทางภาคเหนือ เมื่อนำมาคัดแยกบนอาหารเลี้ยงเชื้อกึ่งแข็งไตรบิวไทรินและโรดามีน บี ที่อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส สามารถคัดเลือกจุลินทรีย์ลิโพไลติกชอบร้อนได้ทั้งสิ้น 23 ไอโซเลต พบว่าเป็นแบคทีเรียทั้งหมด เมื่อนำมาวัดค่ากิจกรรมของเอนไซม์โดยใช้พารา-ไนโตรฟีนิลลอเรตเป็นสารตั้งต้น พบว่าไอโซเลต DK3-2 และ ไอโซเลต DK3-3 จากบ่อน้ำพุร้อนดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ ประเทศไทย มีค่ากิจกรรมจำเพาะของไลเพสมากที่สุดเป็น 2.34±0.05 และ 2.15±0.02 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีนตามลำดับ ดังนั้นจึงเลือกไอโซเลต DK3-2 และ DK3-3 เมื่อทำการหาภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตไลเพสในอาหารที่ชักนำที่มีน้ำมันปาล์มเป็นส่วนประกอบ พบว่าทั้งสองไอโซเลตสามารถผลิตไลเพสได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส ค่าความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมต่อการผลิตไลเพสในอาหารเลี้ยงเชื้อ 7.0 เป็น เวลา 24 ชั่วโมง มีค่ากิจกรรมจำเพาะของไลเพสเท่ากับ 3.59±0.06 และ 3.49±0.05 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีนตามลำดับ เมื่อทำการศึกษาแหล่งคาร์บอนเหนี่ยวนำในอาหารเลี้ยงเชื้อต่อการผลิตไลเพสของแบคทีเรียไอโซเลต DK3-2 และ DK3-3 โดยการแทนที่น้ำมันปาล์มด้วยน้ำมันชนิดต่างๆ พบว่าสามารถผลิตไลเพสได้ดีที่สุดเมื่อมีน้ำมันรำข้าวเป็นสารเหนี่ยวนำ แสดงว่าสามารถช่วยให้เกิดการสังเคราะห์เอนไซม์ได้มากขึ้น มีค่ากิจกรรมจำเพาะสูงสุดเท่ากับ 6.16±0.02 และ 5.86±0.09 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีนตามลำดับ จากนั้นศึกษาลักษณะสมบัติของไลเพสที่ได้ พบว่ามีภาวะที่เหมาะสมต่อการทำงานที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ค่าความเป็นกรดด่าง 7.0 และมีความเสถียรที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที ที่ความเป็นกรดด่าง 8.0 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เมื่อทำการส่งวิเคราะห์หาลำดับเบสแล้วนำผลที่ได้มาเทียบกับ 16S rDNA ของแบคทีเรียในฐานข้อมูล GenBank database พบว่าแบคทีเรียลิโพไลติกทั้งสอง DK3-2 และ DK3-3 คือ Pseudomonas boreopolis

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of this research was to isolate the lipolytic thermophilic microorganisms from the hot springs in the northern regions of Thailand for the industrial applications of oils and fats. From the screening of lipolytic microorganisms from the samples of 31 sediment and 13 water by using tributyrin and rhodamine B agar at 45 ºC | 23 isolates were obtained and all were found to be bacteria. When the assay of lipase activity was conducted using 4-nitrophenyl laurate as a substrate, it was found that 2 isolates namely, DK3-2 and DK3-3 from Doisaket hot spring, Chiangmai province, Thailand showed the maximal specific activities at 2.34±0.05 and 2.15±0.02 Unit/mg protein respectively. Therefore, these bacteria were selected to further investigate the optimal conditions for lipase production using palm oil as the inducer. The results showed that DK3-2 and DK3-3 produced high lipases at 45 ºC, pH 7.0 in 24 hours with the specific activities of 3.59±0.06 and 3.49±0.05 Unit/mg protein respectively. When both DK3-2 and DK3-3 were cultured in the media containing different carbon sources as inducers, it was found that in the presence of rice bran oil, the maximal specific lipase activity of 6.16±0.02 and 5.86±0.09 Unit/mg protein respectively were obtained. When the enzymes were characterized, the results revealed that the optimal conditions for lipase activities were at 80 ºC and pH 7.0. The obtained lipases were stable at 65 ºC and pH 8.0 for 30 minutes of incubation time. The comparative results of bacterial 16S rDNA gene with the GenBank database identified both of the lipolytic bacteria, DK3-2 and DK3-3 as Pseudomonas boreopolis.

Link to Full Text

Share

COinS