ปุ๋ยอินทรีย์ ปุ๋ยดีคู่โลก
ปุ๋ยอินทรีย์ คือแหล่งธาตุอาหารที่สำคัญของพืชมาตั้งแต่อด […]
ตัวตึง Bacillus Subtilis ที่มีส่วนช่วยในการปกป้องดูแลพืช
ธรรมชาติมักสร้างสมดุลเพื่อควบคุมดูแล และเกื้อกูลซึ่งกันและกัน สิ่งมีชีวิตเล็กจิ๋วกับพืชพรรณก็เช่นกัน การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ มีโลกที่เต็มไปด้วยสิ่งมหัศจรรย์ บางอย่างไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่กลับมีพลังอันเหลือเชื่อ ในบรรดาสิ่งมีชีวิตเล็กจิ๋วเหล่านี้แต่ทรงพลังเป็นอย่างมาก ที่รู้จักกันในชื่อ บาซิลลัส ซับทิลิส กลายเป็นตัวดาวเด่นในขอบเขตของจุลชีววิทยาที่มีคุณประโยชน์ต่อพืชเป็นอย่างมาก
มาร่วมเข้าสู่การเดินทางผ่านโลกที่ซับซ้อนของแบคทีเรียที่น่าทึ่งนี้ ในขณะที่เราจะเปิดเผยความสำคัญ และประโยชน์ที่จะได้รับจากเจ้าแบคทีเรียตัวนี้
มหัศจรรย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์
ลองจินตนาการถึงทิวทัศน์ของเมืองที่พลุกพล่าน มีชีวิตชีวา และมีชีวิตชีวา โดยแต่ละมุมเป็นศูนย์กลางของกิจกรรมที่คึกคัก ซูมเข้าไปให้ไกลกว่าที่ตาจะรับรู้ และค้นพบชุมชนที่คึกคักภายในหยดน้ำเพียงหยดเดียว ซึ่งเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋ว ภายในโลกจุลทรรศน์ใบนี้ บาซิลลัส ซับติลิส ยืนหยัดในฐานะโรงไฟฟ้า ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มีความยืดหยุ่นและใช้งานได้หลากหลาย พร้อมด้วยเรื่องราวที่มีความสำคัญซึ่งถักทอเป็นโครงสร้างของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์
บาซิลลัส ซับทิลิส คืออะไร
Bacillus subtilis หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า B. subtilis เป็นแบคทีเรียรูปร่างคล้ายแท่งแกรม บวกกับการที่ขึ้นชื่อในเรื่องความทนทาน สามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย แม้กระทั่งในสภาพที่ไม่ค่อยเอื้ออำนวยก็ตาม
Bacillus Subtillis เป็นแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนโดยสมบูรณ์ และมีแฟลกเจลลาจำนวนมาก ซึ่งทำให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วในของเหลว
แบคทีเรีย Bacillus subtilis มีความสามารถในการกำจัดเชื้อรา Phytophthora palmivora ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไฟท็อปธอร่าในทุเรียน ได้หลายวิธี ได้แก่:
- การผลิตสารต้านจุลชีพ: B. subtilis สามารถผลิตสารต้านจุลชีพต่างๆ เช่น เปปไทด์ต้านจุลชีพ และไลโปเปปไทด์ ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อรา Phytophthora palmivora ได้โดยตรง
- การแย่งชิงสารอาหาร: B. subtilis เป็นแบคทีเรียที่มีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว และสามารถแข่งขันแย่งชิงสารอาหารกับเชื้อรา Phytophthora palmivora ได้ ซึ่งจะช่วยลดการเจริญเติบโต และการแพร่กระจายของเชื้อรา
- การกระตุ้นการป้องกันของพืช: B. subtilis สามารถกระตุ้นให้พืชทุเรียนสร้างกลไกการป้องกันตามธรรมชาติ เช่น การผลิตสารต้านจุลชีพ และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน ซึ่งจะช่วยให้พืชต้านทานการติดเชื้อของเชื้อรา Phytophthora palmivora ได้ดีขึ้น
- การสร้างไบโอฟิล์ม: B. subtilis สามารถสร้างไบโอฟิล์มบนผิวของรากทุเรียน ซึ่งจะช่วยป้องกันการเข้าทำลายของเชื้อรา Phytophthora palmivora และสร้างสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของเชื้อรา
- การชักนำกลไกการดึงดูดเชื้อก่อโรค: B. subtilis สามารถชักนำให้พืชทุเรียนสร้างกลไกการดึงดูดเชื้อก่อโรค ซึ่งจะดึงดูดเชื้อรา Phytophthora palmivora มาที่บริเวณที่ไม่สำคัญของพืช เช่น ใบแก่ หรือรากที่ตายแล้ว ทำให้เชื้อราไม่สามารถเข้าทำลายส่วนที่สำคัญของพืชได้
แบคทีเรียนี้ พบได้ตั้งแต่ดินไปจนถึงลำไส้ของมนุษย์ แสดงให้เห็นความสามารถในการปรับตัว ซึ่งเป็นเรื่องที่นักวิทยาศาสตร์สนใจมานานหลายทศวรรษ จากการค้นพบในศตวรรษที่ 19 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน Ferdinand Cohn แบคทีเรียชนิดนี้ดึงดูดนักวิจัยทั่วโลกตั้งแต่นั้นมาเนื่องจากมีลักษณะที่น่าสนใจ
สถิติและข้อมูล
ความหลากหลายทางพันธุกรรม: การศึกษาเกี่ยวกับจีโนมล่าสุด เช่น ที่ดำเนินการโดย Earl และคณะ (2019) ได้เปิดเผยความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในสายพันธุ์ต่างๆ ของ B. subtilis ซึ่งตอกย้ำความสามารถในการปรับตัวและความสามารถในการวิวัฒนาการของมัน
การใช้งานทางอุตสาหกรรม: จากการศึกษาของ Bhattacharya และคณะ (2020), B. subtilis พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อการผลิตเอนไซม์ ยาปฏิชีวนะ และสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ
ผลกระทบทางการเกษตร: งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารจุลชีววิทยาประยุกต์ (Ongena และ Jacques, 2008) เน้นย้ำถึงบทบาทของ B. subtilis ในฐานะสารควบคุมทางชีวภาพในการเกษตร ซึ่งช่วยในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชและการปราบปรามโรค
การใช้งานและความสำคัญ
- โปรไบโอติกและสุขภาพลำไส้
B. subtilis ได้รับความสนใจจากบทบาทที่มีศักยภาพในการเป็นโปรไบโอติก ซึ่งส่งเสริมไมโครไบโอมในลำไส้ที่ดีต่อสุขภาพ การศึกษาแบบเดียวกับที่ดำเนินการโดย Hong และคณะ (2019) เน้นความสามารถในการปรับระบบลำไส้ ซึ่งอาจช่วยในเรื่องสุขภาพทางเดินอาหาร - การบำบัดทางชีวภาพและการทำความสะอาดสิ่งแวดล้อม
ในขอบเขตของวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม B. subtilis แสดงให้เห็นถึงความพยายามในการบำบัดทางชีวภาพ การวิจัยโดย Hasanuzzaman และคณะ (2021) นำเสนอความสามารถในการลดมลพิษและมีส่วนร่วมในการทำความสะอาดสิ่งแวดล้อม
บทสรุป: เปิดตัว Marvel ด้วยกล้องจุลทรรศน์
ในด้านจุลชีววิทยาที่ซับซ้อน Bacillus subtilis ถือเป็นข้อพิสูจน์ถึงพลังของสิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋ว ความสามารถในการปรับตัว การใช้งานที่หลากหลาย และศักยภาพในการกำหนดรูปแบบอุตสาหกรรมต่างๆ ทำให้เป็นจุดศูนย์กลางของการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ ในขณะที่นักวิจัยเจาะลึกลงไปในความลึกลับของมัน ผลกระทบของ B. subtilis ก็พร้อมที่จะกำหนดรูปแบบความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจุลชีววิทยาต่อไป และมีอิทธิพลต่อสาขาต่างๆ มากมายในปีต่อๆ ไป
แหล่งอ้างอิง :
Earl, A. M., Losick, R., & Kolter, R. (2019). Ecology and genomics of Bacillus subtilis. Trends in microbiology, 27(10), 724-735.
Bhattacharya, A., Pletschke, B. I., & Minnaar, S. (2020). The impact of Bacillus subtilis as a probiotic and plant pathogen inhibitor on agriculture. Critical Reviews in Microbiology, 46(3), 338-350.
Ongena, M., & Jacques, P. (2008). Bacillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrol. Trends in microbiology, 16(3), 115-125.
Hong, H. A., Khaneja, R., & Tam, N. M. (2019). Bacillus subtilis isolated from the human gastrointestinal tract. Research in microbiology, 170(8), 338-349.
Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M. H. M. B., & Parvin, K. (2021). Bacillus subtilis as a potential candidate for environmental remediation: a review. Environmental Science and Pollution Research, 28(15), 18594-18614.
This journey into the world of Bacillus subtilis showcases just a fraction of its potential and significance, leaving ample room for further exploration and discovery in the realm of microbiology.
