การทดลองขยายพันธุ์ PSB

จุลินทรีย์สังเคราะห์แสง 

จุลินทรีย์สังเคราะห์แสง (PhotoSynthetic Bacteria ; PSB) พบกระจายทั่วไปในธรรมชาติ ตามแหล่งน้ำจืด น้ำเค็ม ทะเลสาบทั้งน้ำเค็มและน้ำจืด น้ำพุร้อน และน้ำทะเลบริเวณขั้วโลกเหนือ นอกจากนี้ยังพบตามแหล่งน้ำเสีย บ่อบำบัดน้ำเสีย และดิน จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงสามารถใช้บำบัดน้ำเสียจากอาคารบ้านเรือน การเกษตร อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมทางเคมีและปิโตรเลียม เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีการนำมาใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร โดยเฉพาะการใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตข้าว ซึ่งพบว่าสามารถเพิ่มผลผลิตข้าวได้มากถึงไร่ละ 20 – 30 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากดินในบริเวณรากข้าวในระยะข้าวตั้งท้องจะมีสภาวะแบบไม่มีออกซิเจนทำให้แบคทีเรียที่ในกลุ่มแอนแอโรบิคแบคทีเรีย (Anaerobic Bacteria) เจริญได้ดี สร้างก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟต์ (H2S) ซึ่งมีผลไปยับยั้งกระบวนการสร้างเมตาโบลิซึมของรากข้าว แต่เมื่อนำจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงมาใส่ลงในดินในระยะเวลาดังกล่าวจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงจะเปลี่ยนไฮโดรเจนซัลไฟด์ให้อยู่ในรูปสารประกอบซัลเฟอร์ในรูปซัลเฟตที่ไม่เป็นพิษต่อราก จึงมีผลให้รากของต้นข้าวเจริญงอกงามมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและลักษณะของต้นข้าวก็มีความแข็งแรง นอกจากนี้เซลล์ของจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง  ยังสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งอาหารเสริมของสัตว์ได้เพราะเซลล์ของจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงจะประกอบด้วยโปรตีนสูงถึงร้อยละ 60-65  ซึ่งโปรตีนเหล่านี้ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่จำเป็นครบถ้วน และยังมีวิตามินและแร่ธาตุ เช่น วิตามินบี 1 วิตามินบี 2 วิตามินบี 6 กรดฟอลิค วิตามินบี 12 วิตามินซี วิตามินดี วิตามินอี รงค์วัตถุสีแดง (carotenoid) และสารโคแฟคเตอร์ เช่น ยูบิควิโนน (Ubiquinone) โคเอนไซม์คิว (Coenzyme-Q) 

จุลินทรีย์สังเคราะห์แสงมีอยู่มากมายหลากหลายสายพันธุ์แต่ละสายพันธุ์ให้ประโยชน์ที่แตกต่างกันออกไปในที่นี้จะกล่าวถึงสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพที่เหมาะกับประเทศไทยได้แก่  Rhodopseudomonas capsulatus.      ซึ่งมีความสามารถพิเศษที่หลากหลายใช้ในวงการเกษตรต่างๆไม่ว่าจะเป็น สัตว์น้ำ  สัตว์บก  พืชสวนพืชไร่ อุตสาหกรรม บำบัดน้ำเสีย เป็นต้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้ซึ่งที่กล่าวมานั้นมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ โดยได้คัดเลือกสายพันธุ์ที่โดดเด่น สายพันธุ์นี้คือ Rhodopseudomonas  capsulatus.   ให้อยู่ในรูปของผลิตภัณฑ์ชีวภาพชนิดน้ำเพื่อการเกษตร 

ไซโตไคนิน Cytokynin เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ และการยืดตัวของเซลล์ส่งเสริมการสร้าง แคลลัสเร่งการแตกตาข้างชะลอการชราภาพ (senescence)ช่วยในการเคลื่อนย้ายธาตุอาหารในพืชส่งเสริมการสังเคราะห์โปรตีนชะลอการสูญเสียคลอโรฟิลล์

ออกซิน Auxin กระตุ้นการแบ่งเซลล์และการขยายตัวของเซลล์ จึงทำให้ส่วนของพืชมีการเจริญเติบโตขึ้น .ส่งเสริมการออกรากของกิ่งชำและการเกิดแคลลัสของกิ่งตอน กระตุ้นการติดผลและการเจริญเติบโตของผล ยับยั้งการเจริญเติบโตของตาข้าง ส่งเสริมการเกิดดอกตัวผู้ในพืชบางชนิด เช่น เงาะ ส่งเสริมการออกดอกติดผลในพืชบางชนิด เช่น สับปะรด 

กรดอินโดลบิวทิริก (Indolebutiric acid : IBA) และ กรดอินโดลโพรพิออนิก (Indolepropionic acid  IPA) กรดอินโดล-3-อะซิติก (Indole-3-acetic acid IAA)   ประโยชน์ช่วยขยายขนาดเซลล์ กระตุ้นการแบ่งเซลล์ 

วิตามินบี 1 มีความสำคัญต่อเมตาบอลิซึมของพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมตาบอลิซึม ของคาร์โบไฮเดรต โดยทำหน้าที่ เป็น co-enzyme ใน oxidative decarboxylation

วิตามินบี 2 หรือ ไรโบฟลาวิน (Riboflavin) จัดว่าเป็นวิตามินที่มีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของเซลล์ พบว่าพืชจะมีความต้องการวิตามิน บี 2 เพิ่มขึ้นในระยะที่เซลล์กำลังเจริญเติบโต เช่น ระยะที่แตกราก หรือระยะที่แตกกอและติดผลจึงมีความต้องการวิตามิน บี 2 สูง

วิตามินบี6 พายริดอกซิล ( Pyridoxine ) ประโยชน์และหน้าที่สำคัญ ของวิตามินบี6 พายริดอกซิล  ( Pyridoxine )  เป็นตัวสำคัญที่จะทำให้การดูดซึมของวิตามินบี12 ได้เต็มที่และสมบูรณ์ช่วยเสริม วิตามินเอฟ ช่วยเผาผลาญ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และ โปรตีน ให้เป็นประโยชน์ต่อพืชและสัตว์ ช่วยสร้างภูมิคุ้มกันให้กับพืชและสัตว์ช่วยในการปล่อยน้ำตาล ( Glycogen ) เป็นกำลังงานช่วยในการควบคุมความสมดุลของน้ำ

โคเอนไซม์คิวเท็น (Coenzyme Q10) โคเอ็นไซม์คิว10 (Coenzyme Q10) เรียกย่อๆว่า โคคิวเท็น (CoQ10) เป็นสารที่มีคุณสมบัติคล้ายวิตามิน เป็นสารเคมีในกลุ่มของสารควิโนน (Quinone) บางครั้งเรียกว่า ยูบิควิโนน (Ubiquinone) พบในไมโตคอนเดรีย (Mitochondria) ซึ่งเกี่ยวข้องกับกลุ่มขบวนการสร้างพลังงานที่อยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต จากการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับ CoQ10 และการถ่ายทอดพลังงาน พบว่า CoQ10 ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหลักในกลไกการสร้างพลังงานของเซลล์

ประโยชน์ที่ได้รับ

1.ช่วยย่อยสลายของเสียในแปลงนา โดยเฉพาะกลุ่มก๊าซไข่เน่า( ไฮโดรเย่นซัลไฟต์ ) โดยที่จุลินทรีย์จะเข้าไปทำลายพันธะทางเคมี โดยการกำจัด ก๊าซไฮโดรเย่น  ซึ่งเป็นพันธะทางเคมีหลักของก๊าซไข่เน่า  ( H2S )  โดยนำของเสียนั้นมาเป็นพลังงานใช้ในการเจริญเติบโตและแบ่งเซลล์  และระหว่างกระบวนการที่กล่าวมานั้นจุลินทรีย์ได้ ขับของเสียออกมาให้อยู่ในรูปกลุ่ม โกสฮอร์โมน ที่มีรายละเอียดเบื้องต้น

2.ช่วยลดสภาวะโลกร้อนได้อย่างมาก  โดยเข้าไปทำลายพันธะเคมีของกลุ่มก๊าซมีเธน ( CH4 ) โดยการย่อยสลายก๊าซไฮโดรเย่น จึงทำให้โครงสร้างเสียไป เหลือแต่คาร์บอนซึ่งสามารถย่อยสลายได้โดยธรรมชาติ ซึ่งแปลงนาโดยทั่วไปย่อมมีกลุ่มก๊าซของเสียอยู่แล้ว

3.ช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกันโรคพืชได้ดี ทำให้เปลือกหรือลำต้นแข็งแรง ทนต่อการกัดกินของแมลง

4.ช่วยกระตุ้นเซลล์เจริญบริเวณปลายรากพืชให้ขยายตัวและแตกแขนงได้ดีทำให้มีรากฝอยที่หากินเก่งจำนวนมาก

จึงทำให้พืชสามารถเพิ่มผลผลิตได้ดีเนื่องจากการสะสมอาหารได้มาก

5.สามารถใช้แทนปุ๋ยยูเรีย หรือแอมโมเนียมซัลเฟตได้   โดยใช้หลักการย่อยสลายกลุ่มก๊าซของเสียให้เป็นธาตุอาหารหลักของพืชได้

6.เมื่อใช้เป็นประจำและต่อเนื่อง สามารถลดการใช้อาหารเสริม หรือปุ๋ยสูตรต่างๆลงได้ สูงสุด 50 % ทำให้ต้นทุนในการผลิตลดลงกำไรเพิ่มมากขึ้น

7.หากมีการนำจุลินทรีย์ไปใช้ผสมผสานร่วมกับน้ำหมักหรือปุ๋ยสูตรต่างๆ จะทำให้ผลผลิตยิ่งเพิ่ม และคุณภาพผลิตดีขึ้นตามด้วยชนิดของ PSB : Photosynthetic bacteria

แบคทีเรียสังเคราะห์แสง มันแบ่งเป็น 2กลุ่มหลัก

คือ ใช้ออกซิเจน และ ไม่ใช้ออกซิเจน

กลุ่มใช้ ออกซิเจน Cyanobacteria ลักษณะจะเป็นเมือกเขียวน้ำเงิน กลิ่นเหม็นเขียว

กลุ่มไม่ใช้ออกซิเจน แบ่งเป็นพวกที่ใช้อาหารคือ กาซไข่เน่า H2S แล กลุ่มใช้สารอินทรีย์ แต่ละกลุ่มมีแบบ2สี ม่วง กับ เขียว