ประโยชน์ของจุลินทรีย์ในด้านต่างๆ

ประโยชน์ของจุลินทรีย์ในด้านต่างๆ

จุลินทรีย์กับสิ่งแวดล้อม
โลกของเรามีการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีต่าง ๆ มากมาย ก่อให้เกิด
สารพิษตกค้างพวกโลหะหนักหรือสารอินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม จุลินทรีย์บางพวก
สามารถย่อยสลายหรือทำให้สารพิษเสื่อมสภาพ จึงมีการนำจุลินทรีย์มาย่อยสลาย
สารอินทรีย์ที่สะสมอยู่โดยเปลี่ยนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือมีเทน ที่นำไปใช้
เป็นพลังงานได้ คราบน้ำมันในทะเลทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำขึ้นมาหายใจไม่ได้มี
แบคทีเรียหลายชนิดสามารถย่อยคราบน้ำมันหรือทำให้คราบน้ำมันแตกออกเป็นหยด
เล็กๆจมลงสู่ก้นทะเลได้แบคทีเรียในกลุ่มเมธาโนโทรบสามารถสร้างเอนไซม์ในการ
ย่อยสลายคราบน้ำมันตกค้างให้กลายเป็นสารที่ไม่เป็นพิษได้จุลินทรีย์ยังช่วยกำจัดขยะ
พวกวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรและซากสัตว์ต่าง ๆ โดยย่อยสลายวัสดุเหลือทิ้งพวก
สารอนินทรีย์ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส ในดิน เป็นการรักษาสิ่งแวดล้อมและรักษาสมดุลในธรรมชาติ
สำหรับสารปนเปื้อนในน้ำเสียนั้นสามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิดด้วยกัน คือ
1. สารอินทรีย์จะพบได้ในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร น้ำเสียจากบ้านเรือน โดยสาร
อินทรีย์จะเป็นสาเหตุให้น้ำเสียนั้นมีค่า BOD (Biological Oxygen Demand) สูง
2. สารอนินทรีย์จะพบได้ในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมผงซักฟอก น้ำเสียจากบ้านเรือน โดย สา
รอนินทรีย์จะเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้สาหร่ายและวัชพืชเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็ว เช่น ฟอสฟอรัส และ
ไนโตรเจน
3. จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค เช่น น้ำเสียที่มาจากโรงพยาบาล อาจจะมีจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคปนเปื้อน
ออกมาเช่น จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคอุจจาระร่วง ไวรัสตับอักเสบ ดังนั้นการบำบัดน้ำเสียก็คือการกำจัดสิ่ง
ปนเปื้อนต่าง ๆ เช่น สารเคมีและจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำเสียให้เหลือน้อยที่สุดที่จะไม่เป็นอันตรายเมื่อปล่อยลงสู่
แหล่งน้ำสาธารณะ เช่น แม่น้ำ ลำคลอง
ตัวอย่างจุลินทรีย์ที่ช่วยในการบำบัดน้ำเสีย ได้แก่
– จุลินทรีย์พวก Aerobic เป็นจุลินทรีย์ที่ต้องการอากาศในการเจริญและจะเจริญอยู่ด้านบน จุลินทรีย์กลุ่ม
นี้จะช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียให้เป็นคาร์บอเนต ไนเตรต แอมโมเนีย ฟอสเฟตและซัลเฟต
เช่น แบคทีเรียพวกPseudomonas, Zoogloea เป็นจุลินทรีย์พวก Heterotrophic ส่วนเชื้อราก็จะเป็นพวก
Fusarium, Ascoidea, Trisporon สำหรับจุลินทรีย์ที่เจริญในชั้นล่างส่วนใหญ่จะเป็นพวก Autotrophic
nitrifying bacteria เช่น Nitrosomonas ซึ่งจะ oxidize แอมโมเนียไปเป็นไนไตรต และ Nitrobacter จะ
oxidize ไนไตรตไปเป็นไนเตรต
– จุลินทรีย์กลุ่ม Anaerobic เป็นจุลินทรีย์พวกนี้ไม่ต้องการใช้ออกซิเจนเพื่อการเจริญ จุลินทรีย์กลุ่มนี้จะ
ช่วยย่อยตะกอนที่เหลือจากกลุ่ม Aerobic
– จุลินทรีย์กลุ่ม Acid-forming เป็นพวก obligate aerobes ซึ่งจะใช้ไนเตรตเป็น electron
– จุลินทรีย์กลุ่ม Methane-forming ส่วนใหญ่จะเป็นจุลินทรีย์พวก strictly anaerobes เช่น
Methanobacterium Methanobacillus และ Methanococcus ซึ่งจะสามารถเปลี่ยนอะซิเตตไฮไดรเจน และ
คาร์บอนไดออกไซด์ ให้เป็น มีเทน (CH4) ได้
สาหร่ายบางชนิด เช่น Nostoc muscorum , Nostoc paludosum สามารถดึงไนโตรเจนและดึงสารประกอบ
พวกปูนออกจากน้ำเป็นการช่วยลดความกระด้างของน้ำทำให้พืชเจริญได้ดีเมื่อสาหร่ายตายก็จะกลายเป็นปุ๋ยทำ
ให้ดินสามารถอุ้มน้ำได้ดีขึ้น และช่วยป้องกันการกัดเซาะของผิวดิน

จุลินทรีย์กับการแพทย์
ดร.อเล็กซานเดอร์เฟลมมิง เป็นบุคคลแรกที่ค้นพบว่าจุลินทรีย์พวก
ราเพนนิซิลเลียม (penicillium) สร้างสารปฏิชีวนะยังยั้งการเจริญเติบโตของ
แบคทีเรีย สารปฏิชีวนะที่ค้นพบคือ เพนนิซิลิน ปัจจุบันมียาปฏิชีวนะมากมาย
หลายร้อยชนิด ยาปฏิชีวนะส่วนใหญ่ที่ผลิตได้มาจากแบคทีเรียในกลุ่มของสเต
รพโตมัยสีท Streptomyces sp.จุลินทรีย์ยังถูกนำมาใช้เป็นตัวกลางหรือเป็น
โรงงานในการผลิตสารที่จำเป็นบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับทางการแพทย์และการรักษาโรค ซึ่งตามปรกติแล้วสาร
เหล่านี้จะสกัดมาจากคนหรือสัตว์ซึ่งให้ปริมาณน้อยไม่เพียงพอต่อความต้องการ ทำให้มีราคาแพง การผลิตโดยจุ
ลินทรีย์อาศัยเทคนิคทางรีคอมบิแนนท์ดีเอนเอ หรือพันธุวิศวกรรม ทำให้เราสามารถทำการตัดต่อยีน ที่เกี่ยวข้อง
กับการผลิตสารชนิดนั้น ๆ จากสิ่งมีชีวิตที่ผลิตสารนั้นได้ (เช่น สัตว์) เข้ากับดีเอ็นเอพาหะ แล้วใส่เข้าไปในจุลินท
รีย์เพื่อหลอกให้จุลินทรีย์สร้างสารเหล่านี้ขึ้นมา เรียกสารรีคอมบิแนนท์โดยมีคุณสมบัติเหมือนสารธรรมชาติจุลิ
นทรีย์ตัวกลางที่นิยมใช้คือยีสต์ที่ได้รับการพิสูจน์ว่าปลอดภัย เนื่องจากมนุษย์ใช้ยีสต์เหล่านี้เป็นอาหารมานานนับ
หลายพันปีแล้ว สารรีคอมบิแนนท์หลายชนิดที่รู้จักกันดีทางการแพทย์คือ
1. อินซูลิน เป็นสารที่มีความสำคัญในการควบคุมปริมาณน้ำตาลในเลือดสมัยก่อนสารอินซูลิน เตรียมจากสาร
สกัดจากตับอ่อนของหมูในปัจจุบันมีการผลิตรีคอมบิแนนท์อินซูลินจากแบคทีเรีย อีโคไล (Escherichia coli )
หรือยีสต์ (Saccharomyces cerevisiae)
2. ฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโตในคน เป็นฮอร์โมนที่หลั่งมาจากต่อมใต้สมอง เพื่อควบคุมการเจริญของมนุษย์ ใน
สมัยก่อนแยกฮอร์โมนจากต่อมใต้สมองเท่านั้น ต่อมามีการผลิตรีคอมบิแนนท์ฮอร์โมนโดยใช้รีคอมบิแนนท์
แบคทีเรียอีโคไล (Escherichia coli ) และมีการปรับโครงสร้างบางส่วนของฮอร์โมน ทำให้มีผลการรักษาได้ดี
ยิ่งขึ้น
3.วัคซีนสำหรับป้องกันโรคไวรัสตับอักเสบ ไวรัสตับอักเสบมีผลทำลายตับและอาจถึงตายถ้าไม่ได้รับการรักษาที่
ดีขณะนี้มีการผลิตวัคซีนการค้าจากยีสต์(Saccharomyces cerevisiae)
4. การผลิตวัคซีน ทอกซอยด์และเซรุ่ม เช่น
– polio vaccine ใช้ป้องกันโปลิโอ
– small pox vaccine ใช้ป้องกันไข้ทรพิษ
– rabies vaccine ใช้ป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า
5. การผลิตสตีรอยด์
สตีรอยด์เป็นสารเคมีที่มีความสำคัญต่อร่างกาย นำไปใช้เป็นยารักษาโรคต่างๆ
เช่น โรคข้ออักเสบ โรคปวดตามข้อและกล้ามเนื้อ โรคเม็ดเลือดขาวมาก จุลินทรีย์ที่สามารถ
สังเคราะห์สตีรอยด์ได้เช่น Clostridium , Streptomyces , Rhizopus , Aspergillus
6. การผลิตวิตามิน เชื้อราและแบคทีเรียบางชนิดสามารถใช้ในการผลิตวิตามินบีสอง

จุลินทรีย์กับอุตสาหกรรม
ยีสต์ หรือ Saccharomyces cerevisiae เป็นจุลินทรีย์ที่ใช้ในการผลิตเครื่องดื่ม
ประเภทแอลกอฮอล์ ( Alcohol beverage ) ที่รู้จักกันดีคือ Saccharomyces cerevisiae
หรือ Saccharomyces carlbergensis ใช้ผลิตเบียร์ เหล้า วิสกี้ และ Saccharomyces
ellipsoideus ใช้ผลิตไวน์เป็นต้น
เชื้อรา (Aspergillus oryzae),lactic acid bacteria
(Lactobacillus delbrueckii) หรือ Pediococcus soyae และ
Yeast (Saccharomyces rouxii)เป็นจุลินทรีย์ที่ใช้ผลิตอาหารและอาหารเสริม เช่น ซีอิ้ว
เต้าเจี้ยว น้ำปลา น้ำส้มสายชู ปลาร้า เป็นต้น
แบคทีเรียในจีนัสแลคโตเบซิลัส (Lactobacillus) สปอโรแลคโต
เบสิลัส (Sporolactobacillus) เสตรปโตคอกคัส (Streptococcus) เลียวโคนอ
สตอก (Leuconostoc) ฟิดีโอ
คอกคัส (Pediococcus) บิฟิโด
แบคทีเรียม (Bifidobacterium)
สามารถเปลี่ยนน้ำตาลแลคโตสในนมให้เป็นกรดแลคติก ใช้ในการผลิต
นมเปรี้ยว (cultured milk) ทุกชนิดได้ ส่วน streptococcus thermophilus
และ Lactobacillus bulgaricus ใช้ในการผลิตโยเกิร์ต
เชื้อรา Aspergillus niger ใช้ในการผลิตกรดซิตริกหรือกรดส้ม ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นเครื่องปรุง
รสอาหาร ในอุตสาหกรรมน้ำหมึก สีย้อม และใช้ในวงการแพทย์
ผลิตภัณฑ์อื่นที่ทำจากนม ได้แก่ เนยเหลว (butter)เชื้อแบคทีเรีย ได้แก่
Streptococcus lactis ร่วมกับ Leuconostoc citrovorum ซึ่งทำให้เนยเหลวมีกลิ่นและรสชาติ
เฉพาะตัว ส่วนการทำเนยแข็ง (cheese) ซึ่งมีแตกต่างกันหลายชนิดนั้นจะมีการเติมแบคทีเรีย
เช่น Streptococcus lactis หรือ Streptococcus cremoris ทำให้ได้เนยแข็งต่างชนิดกัน
การทำขนมปัง ใช้จุลินทรีย์พวกยีสต์ (yeast) ใส่ลงในแป้งที่จะทำขนมปังแล้วนวด
ยีสต์จะเกิดกระบวนหมักให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และแป้งอุ้มก๊าซไว้จึงทำให้แป้งอ่อน
นุ่มและพองตัว การคัดเลือกยีสต์ที่ดีจะทำให้ขนมปังมีกลิ่นรสที่ดีและสามารถหมักน้ำตาล
ได้มากและรวดเร็ว ทำให้ขนมปังมีคุณภาพ
ราและแบคทีเรียหลายชนิดที่สามารถสังเคราะห์เอนไซม์และขับออกจากเซลล์มาอยู่ในอาหาร ในทาง
อุตสาหกรรม สามารถเลี้ยงเชื้อราและแบคทีเรียให้สร้างเอนไซม์และทำให้เอนไซม์บริสุทธิ์ได้เช่น
1. Rhizopus delemar, Mucor rouxii และ Aspergillus oryzae สังเคราะห์เอนไซม์อะไมเลส (Amylase)ใช้
ย่อยแป้งให้เป็นเดกซ์ทรินและน้ำตาล จึงใช้เอนไซม์นี้ในการเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล เพื่อการผลิต
แอลกอฮอล์ ใช้ในการทำให้ไวน์เบียร์ และน้ำผลไม้ใสขึ้น
2. ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae สังเคราะห์เอนไซม์อินเวอร์เทส (Invertase) ใช้ย่อยซูโครสให้เป็น
กลูโคสกับฟรักโทส จึงใช้ในอุตสาหกรรมทำลูกกวาด ไอศกรีม
3. Bacillus subtilis และ Aspergillus oryzae สังเคราะห์โปรตีเอส (Protease)เป็นเอนไซม์ที่ใช้ย่อยโปรตีน
ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหนัง การทำกาว การทำให้เนื้อนุ่ม ทำให้เครื่องดื่มใส
4. Aspergillus niger, Penicillium spp.และ Rhizopus spp.สังเคราะห์เอนไซม์เพกทิเนส (Pectinase)ใช้ใน
การทำให้น้ำผลไม้ใส และย่อยเพกทินในการแช่ต้นแฟลกซ์เพื่อทำผ้าลินิน
Enterobacter aerogenes ผลิตกรดแอล-ไลซีน (L-lysine) และ แบคทีเรีย Micrococus, Arthrobacter ผลิตกรด
แอล-กลูตามิก (L-glutamic acid) ซึ่งกรดอะมิโนทั้ง 2 นี้จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถสังเคราะห์ได้จาก
สารประกอบไนโตรเจน ซึ่งอาจสังเคราะห์ได้มากเกินความต้องการ จึงขับออกมาในอาหารเลี้ยงเชื้อ จุลินทรีย์บางชนิดสังเคราะห์กรดอะมิโนได้มากจนผลิตเป็นการค้าได้

จุลินทรีย์กับการเกษตร
จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ถูกนำมาใช้มากที่สุดเพื่อลดปัญหาที่เกิดจากการทำการเกษตร ทั้งนี้เนื่องจากจุลินท
รีย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็ก พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อม สามารถเจริญเพิ่มจำนวนได้ง่าย และรวดเร็ว มีความ
หลากหลายของชนิดและจำนวนอยู่สูง สามารถย่อยสารประกอบต่าง ๆ ให้กลายเป็นสารที่มีโมเลกุลเล็กลง จุลินท
รีย์ในดิน จึงเกี่ยวข้องกับวัฏจักรของสารต่างๆ ในธรรมชาติ เช่น วัฏจักรไนโตรเจน วัฏจักรคาร์บอน วัฏจักร
ซัลเฟอร์เป็นต้น
แบคทีเรียชื่อ ไรโซเบียม (Rhizobium) เป็นจุลินทรีย์ที่มีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนทรัพยากรให้
ใช้ประโยชน์ได้ใหม่ในวัฏจักรของธาตุอาหาร ไรโซเบียมอยู่ร่วมกับรากพืชตระกูลถั่วแบบพึ่งพาอาศัย แบคทีเรีย
บางชนิดตรึงก๊าซไนโตรเจนแบบอิสระได้เช่น Rhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas vanniellii หรือไซยา
โนแบคทีเรียที่อยู่ในน้ำ เช่น Anabaena spp., Nostoc spp.,Oscillatoria spp. เมื่อตรึงก๊าซไนโตรเจนแล้วจะเปลี่ยน
ให้เป็นแอมโมเนีย และพืชนำไปใช้เปลี่ยนเป็นโปรตีนในพืช
EM (ปุ๋ยชีวภาพ) ได้แก่ กลุ่มจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง แลกโตบาซิลัส (Lactobacillus), เพนนิซีเลียม
(penicillum), ไตรโคเดอมา (Trichoderma), ฟูซาเรียม (Fusarium), สเตรปโตไมซิส (Streptomysis), อโซโตแบ
คเตอ (Azotobacter), ไรโซเบียม(Rhizobium), ยีสต์ (yeast), รา (mold) ฯลฯ
ประโยชน์ของ EM (ปุ๋ยชีวภาพ) ได้แก่
1) ช่วยปรับสภาพความเป็นกรดด่างในดินและน้ำ
2) ช่วยแก้ปัญหาจากแมลงศัตรูพืชและโรคระบาดต่าง ๆ
3) ช่วยปรับสภาพดินให้ร่วนซุยอุ้มน้ำ และให้อากาศผ่านได้อย่าง
เหมาะสม
4) ช่วยย่อยสลายอินทรีย์วัตถุให้เป็นอาหารแก่พืช พืชจะสามารถดูดซึมไปใช้ได้เลย โดยไม่ต้องใช้
พลังงานมากเหมือนการใช้ปุ๋ยวิทยาศาสตร์
5) ช่วยสร้างฮอร์โมนพืชให้ผลผลิตสูงและคุณภาพดีขึ้น

ที่มาของบทความ

Random Posts

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *

*
*

*