Screening for the extracellular activities of endophytic fungi isolated from eleven Thai orchid species and optimization of pectinase production with soybean meal
Abstract:
ในการศึกษาการจำแนกเชื้อราเอนโดไฟท์จากกล้วยไม้ไทยจำนวน 11 ชนิด ได้แก่ เอื้องเข็มแสด (Ascocentrum miniatum) กะเรกะร่อนปากเป็ด (Cymbidium finlaysonianum) เอื้องสายไหม (Dendrobium aphyllum) เอื้องข้าวตอก (Dendrobium cuspidatum) เอื้องปากนกแก้ว (Dendrobium cruentum) เอื้องมัจฉาณุ (Dendrobium farmeri) เอื้องผึ้ง (Dendrobium lindleyi) เอื้องแปรงสีฟัน (Dendrobium secundum) เอื้องขาไก่ (Flickingeria ritaeana) ว่านเพชรหึง (Grammatophyllum speciosum) และเอื้องเสือโคร่ง (Staurochilus fasciatus) ได้ทั้งหมด 83 ไอโซเลท โดยสามารถแยกเชื้อราเอนโดไฟท์ได้มากที่สุดจาก ส่วนใบ (ร้อยละ58) และส่วนลำต้น (ร้อยละ 42) เชื้อราเอนโดไฟท์ที่แยกได้ทั้งหมดถูกนำมาทดสอบการผลิตเอนไซม์ พบว่าเชื้อราเอนโดไฟท์สามารถผลิตเอนไซม์ไลเปสได้มากที่สุด คิดเป็นร้อยละ 48 สามารถผลิตเอนไซม์เพคติเนส คิดเป็นร้อยละ 29 สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลส คิดเป็นร้อยละ 20 สามารถผลิตเอนไซม์โปรติเอส คิดเป็นร้อยละ 19 และไม่พบการผลิตเอนไซม์อะไมเลส
จากการคัดเลือกเชื้อรา เอนโดไฟท์ที่มีศักยภาพในการผลิตเอนไซม์เพคติเนสมา 4 ไอโซเลท คือ DaS-01, DcS-05, DcrS-02 และ GsS-01 มาจำแนกชนิดของเชื้อราด้วยลักษณะทางชีวโมเลกุลร่วมกับลักษณะทางสัณฐานวิทยา และประเมินการผลิตเอนไซม์เพคติเนสในการใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่ต่างกัน คือ กากถั่วเหลือง เปลือกสัปปะรด เปลือกมะนาว เปลือกส้ม และขี้เลื่อย ผลการทดสอบโดยวิธี DNS (Dinitrosalicylic acid) พบว่าเชื้อราเอนโดไฟท์ DaS-01 ซึ่งระบุว่าเป็นเชื้อรา Aspergillus carbonarius มีศักยภาพในการผลิตเอนไซม์เพคติเนสสูงสุด โดยมีกิจกรรมเอนไซม์ (Enzyme activity) เท่ากับ 2.412±0.131 U/ml ในการใช้กากถั่วเหลือง การทดสอบหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตเอนไซม์เพคติเนสของเชื้อรา Aspergillus carbonarius คือระยะเวลาในการบ่ม 72 ชั่วโมง อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และ pH 3 ส่งผลให้เชื้อรามีการผลิตเอนไซม์ในปริมาณมาก โดยแสดงค่ากิจกรรมเอนไซม์ เท่ากับ 3.424±0.02 U/ml.
In this work, endophytes were isolated from 11 Thai orchids, including Ascocentrum miniatum, Cymbidium finlaysonianum, Dendrobium aphyllum, Dendrobium cuspidatum, Dendrobium cruentum, Dendrobium farmeri, Dendrobium lindleyi, Dendrobium secundum, Flickingeria ritaeana, Grammatophyllum speciosum, Staurochilus fasciatus. A total of 83 endophytic fungi were obtained from orchids samples, with the most (58%) being obtained from leaf segments and followed by stems (42%). Isolated endophytic fungi were subjected for extracellular enzyme production, of which 48% were positive for lipase, 29% pectinase, 20% cellulase, 19% protease and none for amylase activity.
Four isolates, Das-01, DcS-05, DcrS-02 and GsS-01, which showed strong pectinase activities were identified by molecular technique combined with morphological characters and also assessed for pectinase production in different agricultural wastes, including, soybean meal, pine apple peel, lemon peel, orange peel and saw dust. The result of DNS (Dinitrosalicylic acid) tests revealed that DaS-01, which was identified as Aspergillus carbonarius producing highest pectinase activity of 2.412±0.131 U/ml in soybean meal. The optimum growth condition for maximum pectinase production of Aspergillus carbonarius (3.424±0.02 U/ml) were observed at 72 hrs of incubation at 25 ๐c with the initial pH of 3.