นักวิจัยวิทย์ มช. ค้นพบวิธีการใหม่ ในการศึกษาจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม สามารถบ่งชี้โครงสร้างและความหลากหลายของจุลินทรีย์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว

11 สิงหาคม 2564

คณะวิทยาศาสตร์

           ทีมวิจัยสาขาวิชาจุลชีววิทยา ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ และนักวิจัยจากสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมแห่งชาติเยอรมนี ร่วมกันศึกษาชุมชีพจุลินทรีย์ ปัจจุบันมักใช้ดีเอ็นเอที่สกัดได้โดยตรงจากสิ่งแวดล้อม หรือ eDNA ร่วมกับการวิเคราะห์ดีเอ็นเอสมัยใหม่ ซึ่งวิธีการนี้ สามารถบ่งชี้โครงสร้างและความหลากหลายของจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมที่ศึกษาได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อเสียตรงที่ไม่สามารถแยกดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตกับซากดีเอ็นเอที่ตายแล้วได้ และในบางครั้งยังมีข้อจำกัดในตัวอย่างที่ไม่สามารถสกัดดีเอ็นเอออกมาได้อีกด้วย

ทีมวิจัยจึงนำเสนอวิธีการใหม่ โดยนำตัวอย่างดินมาเพาะเลี้ยงเชื้อแบบดั้งเดิมก่อน เมื่อได้เชื้อบนจานอาหารแล้วจึงนำไปเข้าวิธีการ eDNA ต่อ ผลการศึกษาพบว่า วิธีการใหม่ที่แนะนำนี้ถึงแม้จะได้แบคทีเรียมีความหลากหลายน้อยกว่า eDNA แต่กลับทำให้พบประชากรแบคทีเรียที่พิเศษ ที่ไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยการใช้วิธีทาง eDNA อย่างเดียว อีกทั้งเมื่อวิเคราะห์หน้าที่ของแบคทีเรียพบว่า แบคทีเรียจำนวนหนึ่งในประชากรกลุ่มพิเศษนี้ มีความสำคัญในการขับเคลื่อนกระบวนการต่างๆ ในดิน

การศึกษานี้เสนอว่า วิธีการใช้การเพาะเลี้ยงเชื้อแบบดั่งเดิมร่วมกับ eDNA นั้นมีประโยชน์ในการศึกษาชุมชีพและหน้าที่ของจุลินทรีย์ที่มีชีวิต สามารถเพาะเลี้ยงได้อย่างรวดเร็ว และพบจุลินทรีย์ที่พิเศษ ซึ่งหากใช้ทั้งสองวิธีควบคู่กับ ก็จะทำให้ได้จุลินทรีย์ที่ครอบคลุมในสิ่งแวดล้อมมากขึ้นนั้นเอง

ภาพที่ 1 ลำดับวิธีการในการศึกษาชุมชีพของจุลินทรย์โดยการใช้ amplicon sequencing จากจุลินทรีย์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงและ eDNA

ภาพที่ 2 แผนภาพแสดงการเปรียบเทียบปริมาณของแบคทีเรียที่พบในแต่ละวิธีที่ศึกษา ขนาดของ node บ่งชี้จำนวน OTUs ของแบคทีเรียที่พบ สีม่วงบ่งชี้ว่าแบคทีเรียชนิดนั้นพบในชุมชีพของแบคทีเรียที่เพาะเลี้ยงได้มากกว่า eDNA สีเขียวบ่งชี้ว่าแบคทีเรียชนิดนั้นพบมากในชุมชีพของแบคทีเรียที่ได้จาก eDNA มากกว่าการเพาะเลี้ยง และสีเหลืองบ่งชี้ว่าแบคทีเรียชนิดนั้นพบในปริมาณที่ไม่ต่างกันในชุมชีพของแบคทีเรียที่ได้จากทั้งสองวิธี


ผู้แต่ง: ชาครียา แสนสุภา (1) นักศึกษาระดับปริญญาเอก ทุนเรียนดีวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย, ผศ.ดร.เทิด ดิษยธนูวัฒน์ (2) อาจารย์ที่ปรึกษา, วิทูรย์ ภู่ระหงษ์ (3) นักวิจัยสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อม แห่งชาติ เยอรมนี

ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมที่ : Chakriya Sansupa , Sara Fareed Mohamed Wahdan , Terd Disayathanoowat , Witoon Purahong. 2021. Identifying Hidden Viable Bacterial Taxa in Tropical Forest Soils Using Amplicon Sequencing of Enrichment Cultures. . Biology (Basel) . 2021 Jun 22;10(7):569. doi: 10.3390/biology10070569.
Q1 ISI with IF= 5.079

อ่านต่อ https://www.mdpi.com/2079-7737/10/7/569 

#CMU #ChiangMaiUniversity #มช #มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
#มหาวิทยาลัยเชียงใหม่มหาวิทยาลัยชั้นนำที่รับผิดชอบต่อสังคมและการพัฒนาที่ยั่งยืน #CMUSDGs #CMUSDG9 #CMUSDG13

แกลลอรี่