วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2546

การศึกษาองค์ประกอบชนิดของแบคทีเรียในถังปฏิกรณ์ไนตริฟิเคชันและถังปฏิกรณ์ดีไนตริฟิเคชัน (NR และ DNR) สำหรับใช้ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ทำในถังปฏิกรณ์รูปทรงกระบอกขนาดความจุน้ำ 14 ลิตร บรรจุด้วยลูกบอลพลาสติกเพื่อเป็นที่ยึดเกาะของแบคทีเรีย แบ่งการทดลองออกเป็นสองรอบ โดยในแต่ละรอบจะประกอบด้วยถังปฏิกรณ์สองถังที่เหมือนกัน จัดให้ถัง NR มีการพ่นอากาศอยู่ตลอดเวลาเพื่อให้เหมาะสมกับการเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชัน ส่วนถัง DNR จะมีการพ่นก๊าซไนโตรเจนเพื่อไล่ออกซิเจนออกจากระบบ ทำให้ภายในถังเป็นสภาวะไร้ออกซิเจนซึ่งจะเหมาะสมกับการเกิดปฏิกิริยาดีไนตริฟิเคชัน หลังจากการจัดสภาวะที่เหมาะสมพบว่าถัง NR สามารถเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันและถัง DNR เกิดปฏิกิริยาดีไนตริฟิเคชันขึ้นได้ โดยในการทดลองรอบที่ 1 แม้ว่าจะทำการทดลองเป็นเวลา 8 สัปดาห์ แต่การจัดสภาวะที่เหมาะสมสามารถทำได้เฉพาะในช่วง 10 วันสุดท้ายเท่านั้น ผลการวิเคราะห์แบคทีเรียจากภาพถ่ายกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและจากเทคนิค PCR-DGGE ของ 16S rDNA พบว่าองค์ประกอบชนิดของแบคทีเรียในถังปฏิกรณ์ทั้งสองเหมือนกัน โดยจำนวนแถบของ ดีเอ็นเอ 9 แถบบ่งชี้ว่ามีแบคทีเรียอย่างน้อย 9 ชนิดเติบโตอยู่ในถังปฏิกรณ์ และแบคทีเรียที่สามารถจำแนกชนิดได้คือ Methylophaga marina และ Marinobacter sp. ในการทดลองรอบที่สอง สามารถจัดสภาวะของระบบที่เหมาะสมได้ตลอดการทดลอง 8 สัปดาห์ ผลการวิเคราะห์ปริมาณโปรตีนและภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่า แบคทีเรียใน DNR มีการเติบโตเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วในขณะที่แบคทีเรียใน NR มีการเติบโตช้ามาก และพบแบคทีเรียอย่างน้อย 29 ชนิดในน้ำเริ่มต้นที่เป็นน้ำทะเลจากบ่อเลี้ยงกุ้ง แต่หลังจากนั้นพบแบคทีเรียเพียง 8 ชนิดในถังปฏิกรณ์ NR และ DNR เมื่อเวลาผ่านไป 8 สัปดาห์ โดยมีแบคทีเรียจำนวน 5 ชนิดที่พบเฉพาะใน NR และแบคทีเรียจำนวน 5 ชนิดที่พบเฉพาะใน DNR ในขณะที่มีแบคทีเรียจำนวน 3 ชนิดที่พบทั้งใน NR และ DNR การจำแนกชนิดแบคทีเรียโดยเปรียบเทียบลำดับเบสของ 16S rDNA กับฐานข้อมูล BLASTN พบว่าจำแนกแบคทีเรียชนิดเด่นในทั้งสองถังปฏิกรณ์ได้แก่ Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides (CFB) group bacterium ในถังปฏิกรณ์ไนตริฟิเคชันพบแบคทีเรียชนิดเด่นได้แก่ Alpha-proteobacterium, CFB group bacterium และ Methylobacterium sp. ส่วนแบคทีเรียชนิดเด่นในถังปฏิกรณ์ดีไนตริฟิเคชันได้แก่ Bacteroidetes bacterium, CFB group bacterium, Pseudomonas sp. หรือ Uncultured Colwellia sp. และ Desulfobulbus sp.