Original Title: Dyadobacter and Sphingobacterium isolated from herbivore manure in Thailand and their cellulolytic activity in various organic waste substrates
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2019.53.2.01
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

បាក់តេរី Dyadobacter និង Sphingobacterium ដែលត្រូវបានផ្ដាច់ចេញពីលាមកសត្វស៊ីស្មៅនៅប្រទេសថៃ និងសកម្មភាពបំបែកសែលុយឡូសរបស់វានៅក្នុងស្រទាប់សំណល់សរីរាង្គផ្សេងៗ

ចំណងជើងដើម៖ Dyadobacter and Sphingobacterium isolated from herbivore manure in Thailand and their cellulolytic activity in various organic waste substrates

អ្នកនិពន្ធ៖ Yuwarad Photphisutthiphong (Suan Dusit University, Thailand), Savitri Vatanyoopaisarn (King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, Thailand)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Microbiology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការកើនឡើងនូវបរិមាណសំណល់សរីរាង្គដែលគេបោះចោល (ជាពិសេសកម្រងផ្កានៅតាមវត្តអារាមនានាក្នុងប្រទេសថៃ) ដោយស្វែងរកបាក់តេរីពីលាមកសត្វស៊ីស្មៅ ដែលមានសមត្ថភាពអាចបំបែកសែលុយឡូសប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការផ្ដាច់និងកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីពីលាមកសត្វស៊ីស្មៅ និងវាយតម្លៃសមត្ថភាពផលិតអង់ស៊ីមសែលុយឡាសរបស់វានៅលើប្រភពកាបូនពីសំណល់សរីរាង្គផ្សេងៗ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Cultivation of Dyadobacter sp. V5 on floral waste (Garland)
ការបណ្ដុះបាក់តេរី Dyadobacter sp. V5 លើសំណល់កម្រងផ្កា
ផ្តល់សកម្មភាពអង់ស៊ីមសែលុយឡាសខ្ពស់បំផុត និងជួយកាត់បន្ថយសំណល់ផ្កាពីទីសក្ការៈបូជាប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ទាមទារប្រភពអាសូតសរីរាង្គ (Yeast extract ០,៦%) ដែលអាចមានតម្លៃខ្ពស់បន្តិចសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។ សកម្មភាពអង់ស៊ីម CMCase ឡើងដល់កម្រិតអតិបរមា ០,៦០ U/mL នៅកំហាប់សំណល់ផ្កា ៤%។
Cultivation of Sphingobacterium sp. W2 on floral waste (Garland)
ការបណ្ដុះបាក់តេរី Sphingobacterium sp. W2 លើសំណល់កម្រងផ្កា
អាចប្រើប្រាស់សំណល់កម្រងផ្កាបានល្អ និងប្រើប្រាស់ Peptone ជាប្រភពអាសូតដើម្បីជំរុញការលូតលាស់។ ផ្តល់ទិន្នផលអង់ស៊ីមទាបជាងពូជ V5 បន្តិចនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌសាកល្បងដូចគ្នា។ សកម្មភាពអង់ស៊ីម CMCase ឡើងដល់កម្រិតអតិបរមា ០,៤៣ U/mL នៅកំហាប់សំណល់ផ្កា ៤%។
Cultivation on agricultural wastes (Rice straw/Bagasse)
ការបណ្ដុះបាក់តេរីលើសំណល់កសិកម្ម (ចំបើង និងកាកអំពៅ)
សំណល់មានបរិមាណច្រើនលើសលប់ និងងាយស្រួលប្រមូលបានក្នុងតម្លៃថោកនៅក្នុងប្រទេសកសិកម្ម។ ផ្តល់សកម្មភាពអង់ស៊ីមទាបខ្លាំងណាស់ ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធលីញីន (Lignin) ស្មុគស្មាញរារាំងការបំបែក បើគ្មានការកែច្នៃជាមុន (Pre-treatment)។ សកម្មភាពអង់ស៊ីមមានកម្រិតទាបបំផុតត្រឹមប្រមាណ ០,០១ U/mL ប៉ុណ្ណោះ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះមិនបានបញ្ជាក់ពីការចំណាយជាសាច់ប្រាក់ជាក់លាក់ទេ ប៉ុន្តែទាមទារនូវសម្ភារៈមន្ទីរពិសោធន៍មីក្រូជីវសាស្ត្រមូលដ្ឋាន សារធាតុគីមី និងសេវាកម្មវិភាគម៉ូលេគុល DNA ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅប្រទេសថៃ ដោយប្រមូលលាមកសត្វពីកសិដ្ឋានក្នុងស្រុក និងប្រើប្រាស់សំណល់កម្រងផ្កាពីទីវត្ដអារាម ព្រមទាំងសំណល់កសិកម្ម។ ទិន្នន័យនេះមានភាពពាក់ព័ន្ធយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ដោយសារប្រទេសទាំងពីរមានអាកាសធាតុ វិស័យកសិកម្ម និងការអនុវត្តសាសនា (ការប្រើប្រាស់ផ្កាក្នុងពិធីបុណ្យ) ស្រដៀងគ្នា ដែលធ្វើឱ្យលទ្ធផលនេះអាចយកមកអនុវត្តបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយគ្មានគម្លាតទិន្នន័យច្រើន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ និងស័ក្តិសមបំផុតក្នុងការយកមកអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាសំណល់សរីរាង្គ។

ជារួម ការសិក្សានេះផ្តល់នូវគំរូដ៏ល្អមួយសម្រាប់ការបំប្លែងសំណល់ដែលត្រូវបានគេមើលរំលង (ជាពិសេសសំណល់ផ្កា) ទៅជាផលិតផលជីវសាស្ត្រមានតម្លៃ (អង់ស៊ីមសែលុយឡាស) នៅក្នុងបរិបទប្រទេសកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ប្រមូលសំណាក និងញែកបាក់តេរី: ប្រមូលលាមកសត្វស៊ីស្មៅក្នុងស្រុក (គោ ក្របី ឬដំរី) មកបណ្ដុះលើមជ្ឈដ្ឋាន MSM supplemented with 1% CMC រួចធ្វើតេស្តរកតំបន់បំបែកសែលុយឡូស (Clear zone) ដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ Congo red assay
  2. ផលិតនិងវាស់ស្ទង់សកម្មភាពអង់ស៊ីម: ចម្រាញ់អង់ស៊ីមឆៅពីបាក់តេរីដែលរើសបាន និងវាស់ស្ទង់សកម្មភាពអង់ស៊ីម (CMCase និង FPase) ដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ DNS assay ជាមួយម៉ាស៊ីន UV-Vis Spectrophotometer នៅរលកពន្លឺ 540 nm។
  3. ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខខណ្ឌបណ្ដុះ (Optimization): សាកល្បងប្រើប្រាស់សំណល់សរីរាង្គក្នុងស្រុក (សំណល់ផ្កាពីវត្ត ចំបើង ឬកាកអំពៅ) និងប្រភពអាសូតផ្សេងៗ (Yeast extract, Peptone) ក្នុងកំហាប់ខុសៗគ្នា ដើម្បីស្វែងរកលក្ខខណ្ឌដែលជំរុញការផលិតអង់ស៊ីមបានខ្ពស់បំផុត។
  4. កំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីកម្រិតម៉ូលេគុល: ទាញយក DNA របស់បាក់តេរីដែលខ្លាំងជាងគេ និងបញ្ជូនទៅធ្វើ 16S rRNA gene sequencing បន្ទាប់មកវិភាគទិន្នន័យដោយបង្កើតមែកធាងពន្ធុវិទ្យាតាមរយៈកម្មវិធី MEGA software
  5. ពង្រីកមាត្រដ្ឋានអនុវត្ត (Scale-up): សហការជាមួយសហគមន៍កសិកម្ម ឬកន្លែងធ្វើជីកំប៉ុស ដើម្បីសាកល្បងប្រើប្រាស់ពូជបាក់តេរីទាំងនេះ (DyadobacterSphingobacterium) ក្នុងការបំបែកសំណល់សរីរាង្គ ឬផលិតជីវឧស្ម័ន (Biogas) ក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Carboxymethyl cellulose (CMC) (កាបុកស៊ីមេទីលសែលុយឡូស) ជាទម្រង់សែលុយឡូសកែច្នៃដែលអាចរលាយក្នុងទឹក ដែលគេប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ជាប្រភពកាបូនសិប្បនិម្មិត ដើម្បីសាកល្បងសមត្ថភាពរបស់បាក់តេរីក្នុងការផលិតអង់ស៊ីមសែលុយឡាស។ ដូចជាការយកស្ករគ្រាប់រឹងៗទៅរំលាយក្នុងទឹកឱ្យក្លាយជាទឹកស៊ីរ៉ូ ដើម្បីងាយស្រួលឱ្យមេរោគស៊ី និងងាយស្រួលវាស់ស្ទង់ថាតើវាស៊ីលឿនកម្រិតណា។
Cellulase activity (សកម្មភាពអង់ស៊ីមសែលុយឡាស) ជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់អង់ស៊ីមក្នុងការបំប្លែងសែលុយឡូសទៅជាជាតិស្ករសាមញ្ញ (គ្លុយកូស) ក្នុងរយៈពេលកំណត់ណាមួយ ដែលក្នុងទីនេះគេវាស់ជាកម្រិត U/mL លើស្រទាប់ CMC ហៅថា CMCase និងលើក្រដាសចម្រោះហៅថា FPase។ ប្រៀបដូចជាកម្លាំងនិងល្បឿននៃម៉ាស៊ីនកាត់ឈើ ប្រសិនបើម៉ាស៊ីនមុតនិងខ្លាំង (សកម្មភាពអង់ស៊ីមខ្ពស់) វានឹងកាត់ដុំឈើធំៗ (សែលុយឡូស) ទៅជាកម្ទេចឈើតូចៗ (ស្ករ) បានយ៉ាងលឿន។
Endoglucanase and Exoglucanase (អង់ដូគ្លុយកាណាស និង អិចសូគ្លុយកាណាស) ជាប្រភេទអង់ស៊ីមបំបែកសែលុយឡូសពីរផ្សេងគ្នា ដែលធ្វើការរួមគ្នា ដោយ Endoglucanase កាត់ផ្តាច់ខ្សែសង្វាក់សែលុយឡូសពីចំកណ្តាល ចំណែកឯ Exoglucanase កាត់ផ្តាច់បន្តពីចុងសងខាងនៃខ្សែសង្វាក់ ដើម្បីបង្កើតជាម៉ូលេគុលស្ករ។ ដូចជាការកាត់ខ្សែពួរដ៏វែងមួយ ដោយអ្នកទីមួយកាត់ផ្តាច់ចំកណ្តាលខ្សែ (Endoglucanase) ឯអ្នកទីពីរកាត់តម្រឹមពីចុងសងខាងចូលមក (Exoglucanase) ធ្វើឱ្យខ្សែពួរនោះដាច់ជាកង់តូចៗយ៉ាងលឿន។
16S rDNA sequencing (ការវិភាគលំដាប់សេកង់ 16S rDNA) ជាបច្ចេកទេសម៉ូលេគុលសម្រាប់កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងចំណាត់ថ្នាក់ពន្ធុវិទ្យារបស់បាក់តេរី ដោយការអានកូដសេនេទិចនៃហ្សែន 16S rRNA ដែលមានលក្ខណៈពិសេសខុសៗគ្នាតាមប្រភេទបាក់តេរីនីមួយៗ។ ប្រៀបដូចជាការស្កេនក្រាមមេដៃ ឬបាកូដ (Barcode) របស់មនុស្សម្នាក់ៗ ដើម្បីដឹងច្បាស់ថាគាត់ជាអ្នកណា និងមានប្រវត្តិប្រភពមកពីគ្រួសារណា។
Clear zone (តំបន់ថ្លា ឬតំបន់ជម្រះសែលុយឡូស) ជារង្វង់ថ្លាដែលលេចឡើងជុំវិញកូឡូនីបាក់តេរីនៅលើចានចិញ្ចឹមមេរោគ បន្ទាប់ពីការដាក់ល័ក្ខពណ៌ Congo red ដែលវាបញ្ជាក់ថាបាក់តេរីនោះបានបញ្ចេញអង់ស៊ីមទៅស៊ីរំលាយសែលុយឡូសនៅបរិវេណជុំវិញវាអស់។ ដូចជាសត្វពពែដែលត្រូវគេចងខ្សែជាប់នឹងបង្គោលកណ្តាលវាលស្មៅ វាស៊ីស្មៅជុំវិញខ្លួនវារហូតបង្កើតបានជារង្វង់ដីទទេស្អាតមួយ ដែលបង្ហាញពីទំហំនៃសមត្ថភាពស៊ីរបស់វា។
Hydrolysis capacity (សមត្ថភាពអ៊ីដ្រូលីស ឬតម្លៃ HC) ជាតម្លៃផលធៀបរវាងទំហំអង្កត់ផ្ចិតនៃតំបន់ថ្លា (Clear zone) ចែកនឹងទំហំអង្កត់ផ្ចិតនៃកូឡូនីរបស់បាក់តេរី (Colony) ដែលគេប្រើសម្រាប់វាយតម្លៃកម្រិតបឋមថាតើបាក់តេរីនោះពូកែបំបែកសែលុយឡូសកម្រិតណា។ ដូចជាការវាស់ប្រៀបធៀបរវាងទំហំខ្លួនរបស់អ្នកហូបចុក និងបរិមាណអាហារដែលគាត់ហូបអស់ បើអ្នកនោះមានខ្លួនតូចតែហូបបានបរិមាណច្រើនធំធេង មានន័យថាសមត្ថភាពហូបរបស់គាត់ខ្ពស់ខ្លាំង។
Phylogenetic tree (មែកធាងពន្ធុវិទ្យា) ជាគំនូសបំព្រួញរាងដូចមែកធាង ដែលបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងនៃពូជអម្បូរវិវឌ្ឍន៍រវាងភាវរស់ ឬបាក់តេរីផ្សេងៗគ្នា ដោយផ្អែកលើភាពស្រដៀងគ្នានៃសេកង់ហ្សែនរបស់ពួកវា (ឧទាហរណ៍ ការរកឃើញអត្តសញ្ញាណពូជ Dyadobacter និង Sphingobacterium)។ ដូចជាសៀវភៅវង្សត្រកូលគ្រួសារ (Family tree) ដែលប្រាប់យើងថា អ្នកណាជាបងប្អូនជីដូនមួយនឹងអ្នកណា និងមានដូនតារួមគ្នាមកពីណា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖