ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การแยกและฤทธิ์ของโปรตีนต้านราก่อโรคในมะเขือเทศจาก Bacillus sp. M10
Library Call : วพ.2552 / 5312
สถานที่ตั้งห้องสมุด : ห้องสมุดคณะวิทยาศาสตร์
ตัวอย่างบทคัดย่อ : งานวิจัยนี้ได้นำแบคทีเรีย เอ็ม10 ซึ่งสามารถสร้างสารต้านราโรคพืชได้ดีมาทดสอบฤทธิ์ในการต้านรา Fusarium sp. และ Colletotrichum capsici ซึ่งก่อให้เกิดโรคผลเน่าและโรคแอนแทรคโนสในมะเขือเทศ ตามลำดับ พบว่าแบคทีเรีย เอ็ม10 มีสมบัติในการยับยั้งราทั้งสองชนิดได้ จากการทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก 1 โมลาร์ และ โซเดียมไฮดรอกไซด์ 1 โมลาร์ สามารถสรุปเบื้องต้นได้ว่าสารออกฤทธิ์นี้เป็นสารประเภทโปรตีน และเป็นโปรตีนที่หลั่งออกนอกเซลล์แบคทีเรีย เมื่อติดตามแอกทิวิตีในการยับยั้งราในระหว่างการเจริญของแบคทีเรียพบว่า การสร้างโปรตีนที่มีฤทธิ์ในการยับยั้งรานี้มีลักษณะเป็นเมแทบอไลต์ทุติยภูมิ และหลั่งออกมาในระยะ late stationary phase สำหรับการทำบริสุทธิ์โปรตีนประกอบรวมด้วยการตกตะกอนโปรตีนด้วยแอมโมเนียมซัลเฟตที่ 40-60 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นทำคอลัมน์โครมาโทกราฟีแบบอาศัยความแตกต่างของประจุสุทธิของสารบนดีอีเออีเจลอะกาโรส และพบว่าโปรตีนที่มีฤทธิ์ยับยั้งรามีประจุลบและถูกชะออกมาในระหว่างการชะด้วยโซเดียมคลอไรด์ ตั้งแต่ 0-1 โมลาร์ จากการวิเคราะห์ความบริสุทธิ์และหาน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนโดย SDS-PAGE พบโปรตีนเด่นชัดเพียงแถบเดียวและมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 55.35 kDa โปรตีนที่ทำบริสุทธิ์ได้มีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้นเป็น 11.10 เท่า มีแอกทิวิตีจำเพาะ 189.57 AU/มิลลิกรัมของโปรตีน จากการทดสอบฤทธิ์ของโปรตีนบนผลมะเขือเทศสายพันธุ์สีดา ท้อ และราชินี พบว่าสามารถป้องกันและยับยั้งการเกิดโรค ในมะเขือเทศทุกสายพันธุ์ได้ดี นอกจากนี้ยังสามารถลดขนาดของแผลบนผลมะเขือเทศได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ(P<0.05) จากการหาค่า IC[subscript 50] ของโปรตีนต่อการยับยั้งการงอกของสปอร์รา C. capsici และ Fusarium sp. พบว่ามีค่าเท่ากับ 53.05 และ 201.9 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร ตามลำดับ ผลการตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและแบบส่องกราดพบว่าโปรตีนที่ทำบริสุทธิ์ได้ทำให้เส้นใยและสปอร์ของราเกิดการบวมและแตกหัก จากการศึกษาลักษณะสมบัติของโปรตีนโดย MALDI-TOF MS พบว่ารูปแบบของเพปไทด์มีความใกล้เคียงกับโปรตีน KatA ของ Bacillus amyloliquefaciens ซึ่งมีแอกทิวิตีของแคทาเลส เมื่อวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ16S rDNA ของแบคทีเรีย เอ็ม10 พบว่ามีความใกล้เคียงกับ Bacillus sp. เท่ากับ 96% จากผลการทดลองเหล่านี้ทำให้สามารถนำโปรตีนจาก Bacillus sp. เอ็ม10 ไปประยุกต์ใช้เพื่อป้องกันและยับยั้งราดังกล่าวในมะเขือเทศได้ต่อไป