Original Title: Mg, Sn, Cd, Zn and Fe accumulation in unicellular green alga Chlorella vulgaris and its effects on growth, content of photosynthetic pigments and protein
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប្រមូលផ្ដុំ Mg, Sn, Cd, Zn និង Fe នៅក្នុងសារាយពណ៌បៃតងឯកកោសិកា Chlorella vulgaris និងឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើការលូតលាស់ បរិមាណជាតិពណ៌រស្មីសំយោគ និងប្រូតេអ៊ីន

ចំណងជើងដើម៖ Mg, Sn, Cd, Zn and Fe accumulation in unicellular green alga Chlorella vulgaris and its effects on growth, content of photosynthetic pigments and protein

អ្នកនិពន្ធ៖ A. Saberi, M. Taherizadeh, N. Amrollahi Biuki, L. Fathurrahman, F. Lavajoo

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2022 (Thai Journal of Agricultural Science)

វិស័យសិក្សា៖ Marine Biology and Environmental Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការបំពុលប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីទឹកដោយសារធាតុលោហៈធ្ងន់ពីវិស័យឧស្សាហកម្ម និងកសិកម្ម ដោយស្វែងរកដំណោះស្រាយតាមរយៈការព្យាបាលទឹកកខ្វក់ដោយប្រើប្រាស់សារាយ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានធ្វើការវាយតម្លៃពីឥទ្ធិពលនៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុងលោហៈចំនួនប្រាំប្រភេទទៅលើការលូតលាស់របស់សារាយ Chlorella vulgaris ក្នុងរយៈពេល ១៥ ថ្ងៃ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Magnesium (Mg) Treatment at 5 ppm
ការសាកល្បងដោយប្រើម៉ាញ៉េស្យូម (Mg) កំហាប់ 5 ppm
ជំរុញការលូតលាស់ កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីល-a និងបរិមាណប្រូតេអ៊ីនបានខ្ពស់បំផុត ព្រោះ Mg ជាសារធាតុចិញ្ចឹមសំខាន់សម្រាប់ការរស្មីសំយោគ។ មិនសូវមានអត្ថប្រយោជន៍ក្នុងការសាកល្បងសមត្ថភាពស្រូបយកជាតិពុលលោហៈធ្ងន់ធ្ងរនោះទេ ដោយសារ Mg ជាសារធាតុចាំបាច់ជាងសារធាតុពុល។ ទទួលបានបរិមាណប្រូតេអ៊ីនខ្ពស់បំផុតរហូតដល់ 23.03 µg/mL។
Zinc (Zn) Treatment (up to 500 ppm)
ការសាកល្បងដោយប្រើស័ង្កសី (Zn) រហូតដល់ 500 ppm
បង្ហាញពីភាពធន់ទ្រាំដ៏អស្ចារ្យរបស់សារាយ ដោយវាអាចបន្តរស់រានមានជីវិតបានទោះបីជានៅក្នុងកំហាប់លោហៈធ្ងន់ខ្ពស់ខ្លាំងក៏ដោយ។ នៅកំហាប់ខ្ពស់ អត្រានៃការលូតលាស់ និងសកម្មភាពនីដ្រូសែនណាស (Nitrogenase activity) ត្រូវបានថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ដោយសារការខូចខាតភ្នាសកោសិកា។ អាចរស់រានមានជីវិតបានរហូតដល់កំហាប់ស័ង្កសី 500 ppm ខណៈបរិមាណប្រូតេអ៊ីននៅកំហាប់ 5 ppm គឺ 18.99 µg/mL។
Cadmium (Cd) and Tin (Sn) Treatment
ការសាកល្បងដោយប្រើកាត់ម៉ូម (Cd) និងសំណប៉ាហាំង (Sn)
ជួយកំណត់កម្រិតជាតិពុលអតិបរមា និងសមត្ថភាពទ្រាំទ្ររបស់សារាយចំពោះលោហៈធ្ងន់ដែលពុលខ្លាំងជាងគេ។ មានភាពពុលខ្លាំង បំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធរស្មីសំយោគ និងធ្វើឱ្យកោសិកាសារាយងាប់ទាំងស្រុងនៅកំហាប់ 500 ppm។ ការលូតលាស់ត្រូវបានបញ្ឈប់ទាំងស្រុង (Lethal concentration) នៅកំហាប់ 500 ppm នៃ Cd និង Sn។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារនូវសម្ភារៈមន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រ សារធាតុគីមី និងឧបករណ៍វិភាគអុបទិកកម្រិតមធ្យម ទៅ ខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដោយប្រើប្រាស់ពូជសារាយពីសមុទ្រពែក (Persian Gulf) និងសមុទ្រអូម៉ង់ (Omani Sea) ក្នុងប្រទេសអ៊ីរ៉ង់។ លទ្ធផលនៃការស្រូបយកលោហៈធ្ងន់អាចនឹងមានភាពខុសគ្នា ប្រសិនបើអនុវត្តផ្ទាល់នៅក្នុងប្រភពទឹកធម្មជាតិ ឬទឹកស្អុយដែលមានបរិស្ថានស្មុគស្មាញ និងពូជសារាយក្នុងស្រុកនៅប្រទេសកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រប្រើប្រាស់សារាយដើម្បីចម្រោះទឹកកខ្វក់ដោយជីវសាស្ត្រ (Bioremediation) នេះ មានសក្តានុពល និងសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់ការអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ជាពិសេសសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងទឹកស្អុយឧស្សាហកម្ម។

ជារួម ការប្រើប្រាស់សារាយ Chlorella vulgaris គឺជាដំណោះស្រាយដែលមានតម្លៃទាប និងជួយកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថានពីការបំពុលដោយលោហៈធ្ងន់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដែលស្របនឹងបរិបទប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ដូចជាកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីបច្ចេកទេសបណ្តុះសារាយឯកកោសិកា: ចាប់ផ្តើមដោយការស្វែងយល់ពីលក្ខខណ្ឌលូតលាស់របស់សារាយ Chlorella vulgaris ដូចជាអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ សីតុណ្ហភាព និងកម្រិត pH ព្រមទាំងហ្វឹកហាត់ការរៀបចំមជ្ឈដ្ឋានចិញ្ចឹមតាមស្តង់ដារដូចជា N-8 mediumBBM (Bold's Basal Medium) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាកលវិទ្យាល័យ។
  2. សាកល្បងជាមួយទឹកស្អុយពិតប្រាកដក្នុងតំបន់: យកគំរូទឹកស្អុយពីរោងចក្រ ឬប្រភពទឹកកខ្វក់ក្នុងតំបន់ មកវិភាគរកកំហាប់លោហៈធ្ងន់។ បន្ទាប់មក ធ្វើតេស្តបណ្តុះសារាយក្នុងទឹកស្អុយនោះក្នុងបរិមាណខ្នាតតូច ដើម្បីវាយតម្លៃអត្រារស់រានមានជីវិត (Survival rate) និងសមត្ថភាពស្រូបយកជាតិពុល។
  3. វិភាគកំហាប់លោហៈ និងគុណភាពជីវសាស្ត្រ: រៀនប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគដូចជា UV-visible spectrophotometer ដើម្បីវាស់វែងបរិមាណក្លរ៉ូហ្វីល-a និងប្រូតេអ៊ីន (ឧទាហរណ៍៖ ការប្រើ Bradford assay) និងប្រើឧបករណ៍ដូចជា Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) ដើម្បីតាមដានកំហាប់លោហៈដែលនៅសល់ក្នុងទឹក។
  4. រៀបចំប្រព័ន្ធចម្រោះសាកល្បងខ្នាតមធ្យម (Pilot Scale): សហការជាមួយស្ថាប័នរដ្ឋ ឬឯកជន ដើម្បីបង្កើតអាងបណ្តុះសារាយចម្រោះទឹកខ្នាតតូច (Pilot scale bioreactor) នៅក្បែរប្រភពបញ្ចេញទឹកស្អុយ ដើម្បីត្រួតពិនិត្យប្រសិទ្ធភាពក្នុងលក្ខខណ្ឌបរិយាកាសជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជា មុននឹងពង្រីកទៅជាទំហំឧស្សាហកម្ម។
  5. វាយតម្លៃសុវត្ថិភាពជីវសាស្ត្រសម្រាប់ការកែច្នៃជាចំណី: ធ្វើការវិភាគរកសំណល់លោហៈធ្ងន់នៅក្នុងកោសិកាសារាយ (Bioaccumulation) ក្រោយការព្យាបាលទឹក ដើម្បីធានាថាវាមានសុវត្ថិភាព ឬមិនមានជាតិពុលដូចជា Cd និង Sn ឆ្លងចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់អាហារ ប្រសិនបើចង់កែច្នៃសារាយទាំងនោះជាចំណីសត្វវារីវប្បកម្ម។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Bioremediation (ការចម្រោះដោយជីវសាស្ត្រ / ជីវបន្សុទ្ធកម្ម) ដំណើរការប្រើប្រាស់សារពាង្គកាយមានជីវិត ដូចជាសារាយ ឬបាក់តេរី ដើម្បីបឺតស្រូប បំបែក ឬកម្ចាត់សារធាតុពុល និងលោហៈធ្ងន់ចេញពីបរិស្ថាន ជាពិសេសក្នុងការព្យាបាលប្រភពទឹកកខ្វក់។ ដូចជាការប្រើប្រាស់រុក្ខជាតិជាម៉ាស៊ីនបូមធូលី ដើម្បីបឺតយកសំរាម និងជាតិពុលចេញពីទឹកស្អុយឱ្យប្រែជាស្អាតវិញ។
Intracellular sequestration (ការកាត់ផ្តាច់សារធាតុពុលក្នុងកោសិកា) យន្តការការពារខ្លួនរបស់កោសិកា ដែលវាចាប់យកអ៊ីយ៉ុងលោហៈធ្ងន់ដែលពុល ហើយបញ្ជូនវាទៅទុកដាច់ដោយឡែកនៅក្នុងផ្នែកណាមួយនៃកោសិកា ដើម្បីកុំឱ្យវាចូលទៅបំផ្លាញដំណើរការរស់រានរបស់កោសិកា។ ដូចជាការចាប់ឃុំខ្លួនឧក្រិដ្ឋជន (ជាតិពុល) ដាក់ក្នុងបន្ទប់ឃុំឃាំង ដើម្បីកុំឱ្យពួកគេរំខានដល់សន្តិសុខក្នុងទីក្រុង (កោសិកា) ទាំងមូល។
Bio-indicator (សូចនាករជីវសាស្ត្រ) សារពាង្គកាយ (ដូចជាសារាយឯកកោសិកា) ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីវាស់វែង និងវាយតម្លៃពីកម្រិតនៃការបំពុល ឬសុខភាពរបស់ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី ដោយផ្អែកលើអត្រាលូតលាស់ និងការរស់រានរបស់វា។ ដូចជាការប្រើប្រាស់សត្វចាបនៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែ ប្រសិនបើសត្វចាបងាប់ នោះមានន័យថាខ្យល់នៅទីនោះមានជាតិពុលគ្រោះថ្នាក់។
Biosorption (ការបឺតស្រូបដោយជីវសាស្ត្រ) ដំណើរការរូបវិទ្យា និងគីមី ដែលសារធាតុពុល ឬលោហៈធ្ងន់ មកតោងជាប់នឹងផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាសកោសិកាសារពាង្គកាយមានជីវិត ឬងាប់ ដោយមិនតម្រូវឱ្យមានដំណើរការមេតាបូលីសសកម្មនោះទេ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់អេប៉ុង ដើម្បីជក់ស្រូបយកទឹកដែលកំពប់នៅលើតុអញ្ចឹងដែរ។
Spectrophotometer (ម៉ាស៊ីនវាស់វិសាលគមពន្លឺ) ឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ដែលប្រើសម្រាប់បញ្ចេញ និងវាស់បរិមាណពន្លឺដែលឆ្លងកាត់សូលុយស្យុង ដើម្បីកំណត់ពីកំហាប់នៃសារធាតុណាមួយ (ដូចជា ក្លរ៉ូហ្វីល ឬចំនួនកោសិកាសារាយ) ផ្អែកលើបរិមាណពន្លឺដែលត្រូវបានស្រូបយក។ ដូចជាការឆ្លុះពិលកាត់កែវទឹកស៊ុប បើទឹកនោះខាប់ខ្លាំង (មានសារាយច្រើន) ពន្លឺនឹងឆ្លងកាត់បានតិចតួចបំផុត។
Chlorophyll-a (ក្លរ៉ូហ្វីល-a) ម៉ូលេគុលជាតិពណ៌ចម្បងពណ៌បៃតងនៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងសារាយ ដែលមានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការចាប់យកថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ សម្រាប់ជំរុញដំណើរការរស្មីសំយោគបង្កើតជាថាមពល។ ដូចជាផ្ទាំងសូឡានៅលើដំបូលផ្ទះ ដែលមានតួនាទីស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យមកបំប្លែងជាថាមពលអគ្គិសនីសម្រាប់ការប្រើប្រាស់។
Nitrogenase activity (សកម្មភាពអង់ស៊ីមនីដ្រូសែនណាស) ដំណើរការដែលអង់ស៊ីមនីដ្រូសែនណាស ជួយបំប្លែងឧស្ម័នអាសូត (N2) ពីបរិយាកាសទៅជាទម្រង់អាម៉ូញាក់ (NH3) ដែលសារពាង្គកាយអាចស្រូបយកទៅប្រើប្រាស់បាន តែវាអាចរងការរំខានដោយសារជាតិពុលលោហៈធ្ងន់។ ដូចជារោងចក្រកែច្នៃវត្ថុធាតុដើម ដែលបំប្លែងខ្យល់ទទេរឱ្យទៅជាជីធម្មជាតិសម្រាប់ចិញ្ចឹមរុក្ខជាតិឱ្យលូតលាស់។
Sub-lethal concentration (កំហាប់មិនទាន់ដល់កម្រិតស្លាប់) កម្រិតកំហាប់នៃសារធាតុពុល (ដូចជា កាត់ម៉ូម ឬសំណប៉ាហាំង) ដែលមិនទាន់ធ្វើឱ្យសារាយងាប់ទាំងស្រុងនោះទេ ប៉ុន្តែវាចូលទៅបង្អាក់ដំណើរការសរីរវិទ្យា ធ្វើឱ្យកោសិកាចុះខ្សោយ និងកាត់បន្ថយអត្រានៃការលូតលាស់របស់វា។ ដូចជាការស្រូបផ្សែងពុលតិចតួចរាល់ថ្ងៃ វាមិនធ្វើឱ្យមនុស្សស្លាប់ភ្លាមៗទេ តែវាធ្វើឱ្យសុខភាពចុះខ្សោយ និងមិនសូវលូតលាស់ធំធាត់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖