การแยกและการตรวจสอบกิจกรรมการทำงานของเอนไซม์จากเชื้อราเอนโดไฟท์ ที่แยกได้จากกล้วยไม้ป่า 8 ชนิด | The Isolation and Screening of Extracellular Enzymatic Activities of Endophytic Fungi Eight from Orchid Species
Main Article Content
Abstract
Endophytic fungi were isolated from 8 different species of epiphytic orchids, including Aerides falcata, Aerides odorata, Cymbidium finlaysonianum Lindl., Coelogyne trinervis Lindl., Dendrobium lindleyi, Dendrobium secundum, Flickingeria ritaeana and Staurochilus fasciatus. From the total of 105 isolates, the highest number of isolates (52) were obtained from leaf segments followed by stems (33) and roots (20). All of the endophytic isolates from orchids were assessed for their ability to produce extracellular enzymes, including amylase, lipase, cellulase, pectinase and protease. According to enzymatic tests, 68% of the isolates exhibited pectinase activities followed by the activities of, 62% for lipase, 60% for cellulase, 46% for protease and 17% for amylase. The results verified that the endophyte isolate CfS 02, isolated from the stem of Cymbidium finlaysonianum Lindl. has high potential to produce all of enzymes tested, particularly the highest production of the cellulase enzyme with the extracellular enzyme production ratios (EPR) of 2.89. CfS 02 was identified as Xylaria sp. using morphological characteristics combined with molecular analysis.
บทคัดย่อ
เชื้อราเอนโดไฟท์ที่แยกได้จากกล้วยไม้ป่าจำนวน 8 ชนิด ได้แก่ เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด (Aerides falcata) เอื้องกุหลาบกระเป๋าปิด (Aerides odorata) กะเรกะร่อนปากเป็ด (Cymbidium finlaysonianum Lindl.) เอื้องใบหมาก (Coelogyne trinervis Lindl.) เอื้องผึ้ง (Dendrobium lindleyi) เอื้องแปรงสีฟัน (Dendrobium secundum) เอื้องขาไก่ (Flickingeria ritaeana) และเอื้องเสือโคร่ง (Staurochilus fasciatus) มีทั้งหมด 105 ไอโซเลต โดยแยกได้จากส่วนใบ 52 ไอโซเลต ส่วนลำต้น 33 ไอโซเลต และส่วนราก 20 ไอโซเลต ในการทดสอบกิจกรรมการทำงานของเอนไซม์ทั้งหมด 5 เอนไซม์ คือ เอนไซม์อะไมเลส เอนไซม์ไลเปส เอนไซม์เซลลูเลส เอนไซม์เพคติเนส และเอนไซม์โปรติเอส พบว่าราเอนโดไฟท์ส่วนใหญ่สามารถสร้างเอนไซม์เพคติเนสได้มากสุดคิดเป็นร้อยละ 68 รองลงมาคือ เอนไซม์ไลเปสคิดเป็นร้อยละ 62 เอนไซม์เซลลูเลสคิดเป็นร้อยละ 60 เอนไซม์โปรติเอสคิดเป็นร้อยละ 46 และเอนไซม์อะไมเลสคิดเป็นร้อยละ 17 ของเชื้อราเอนโดไฟท์ที่แยกได้ ราเอนโดไฟท์รหัส CfS 02 ที่แยกได้จากส่วนลำต้นของกล้วยไม้กะเรกะร่อนปากเป็ด พบว่ามีกิจกรรมการทำงานของเอนไซม์ทุกชนิดที่ทดสอบสูง โดยเฉพาะเอนไซม์เซลลูเลส มีค่า Extracellular enzyme production ratios (EPR) เท่ากับ 2.89 เมื่อนำมาจัดจำแนกด้วยลักษณะทางสัณฐานวิทยาร่วมกับการจำแนกทางพันธุกรรม พบว่าเป็นราเอนโดไฟท์ในกลุ่ม Xylaria sp.
Downloads
Article Details
References
ประไพพิศ เชาวลิต. (2552). การคัดเลือกราเอนโดไฟท์จากพืชป่าชายเลนที่สร้างเอนไซม์ไลเปส เซลลูเลส อะไมเลส หรือ โปรติเอส. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
วิราสิณี จันทร์เป็ง และนพพล เล็กสวัสดิ์. (2556). เอนไซม์อะไมเลส. เชียงใหม่: สำนักวิชาอุตสาหกรรมเกษตร คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
วรรณฤดี หิรัญรัตน์. (2552). สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากราเอนโดไฟท์. วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ, 12(2): 90-100.
สลิล สิทธิสัจธรรม และนฤมล กฤษณชาญดี. (2550). คู่มือกล้วยไม้. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์สารคดี.
Arnold, A. E., Maynard, Z., Gilbert, G. S., Coley, P. D., & Kursar, T. A. (2000). Are tropical fungal endophytes hyperdiverse?. Ecology letters, 3(4), 267-274.
White Jr, J. F., Reddy, P. V., & Bacon, C. W. (2000). Biotrophic endophytes of grasses: a systematic appraisal. (pp.49-62) New York: Marcel Dekker
Barron, G.L. (1968). The Genera of Hyphomycetes from Soil. USA: Waverly Press.
Burhan, A., Nisa, U., Gökhan, C., Ömer, C., Ashabil, A., & Osman, G. (2003). Enzymatic properties of a novel thermostable, thermophilic, alkaline and chelator resistant amylase from an alkaliphilic Bacillus sp. isolate ANT-6. Process Biochemistry, 38(10), 1397-1403
Centis, S., Guillas, I., Séjalon, N., Esquerré-Tugayé, M. T., & Dumas, B. (1997). Endopolygalacturonase genes from Colletotrichum lindemuthianum: cloning of CLPG2 and comparison of its expression to that of CLPG1 during saprophytic and parasitic growth of the fungus. Molecular Plant-Microbe Interactions, 10(6), 769-775.
Fournier, J., Flessa, F., Peršoh, D., & Stadler, M. (2011). Three new Xylaria species from southwestern Europe. Mycological Progress, 10(1), 33-52.
Gupta, R., Gigras, P., Mohapatra, H., Goswami, V. K., & Chauhan, B. (2003). Microbial
α-amylases: a biotechnological perspective. Process biochemistry, 38(11), 1599-1616.
Huang, W. Y., Cai, Y. Z., Hyde, K. D., Corke, H., & Sun, M. (2008). Biodiversity of endophytic fungi associated with 29 traditional Chinese medicinal plants. Fungal diversity, 33, 61-75.
Isaka, M., Jaturapat, A., Kladwang, W., Punya, J., Lertwerawat, Y., Tanticharoen, M., & Thebtaranonth, Y. (2000). Antiplasmodial compounds from the wood-decayed fungus Xylaria sp. BCC 1067. Planta medica, 66(05), 473-475.
Jaeger, Stephane R., Bauke W.D.,. Charles C., Margreet van H., & Onno M. (1994). Bacterial lipases. FEMS Microbiology Reviews;15, 29-63.
Kavitha, N. S., Hilda, A., Gopinath, S., & Latha, K. (1997). Ecoethical Technology U sing Extracellular Enzymes of Chrysosporium Species. Centre for Advanced Studies in Botany, Guindy Campus, University of Madras, Chennai.
Klich, M. A. (2002). Identification of common Aspergillus species. (p. 116). Netherlands: Utrecht.
Pavithra, N., L. Sathish, & K. Ananda. (2012). Antimicrobial and enzyme activity of endophytic fungi isolated from Tulsi. J. Pharmace. Biomed. Sci, 16(12),1-6.
Picard, K., Tirilly, Y., & Benhamou, N. (2000). Cytological effects of cellulases in the parasitism of Phytophthora parasitica by Pythium oligandrum. Applied and Environmental Microbiology, 66(10), 4305-4314.
Raper, K.B., & D.I. Fennell. (1965). The Genus Aspergillus. (p. 686). Maryland: The William & Wilkins.
Samson, R. A., Hoekstra, E. S., & Van Oorschot, C. A. (2002). Introduction to Food–Borne Fungi. Centraalbureau voor Schimmelcultures, Netherlands: Utrecht.
Selim, E. I., Basheer, A. A., Elqady, G., & Hafez, M. A. (2014). Shallow seismic refraction, two-dimensional electrical resistivity imaging, and ground penetrating radar for imaging the ancient monuments at the western shore of Old Luxor city, Egypt. Archaeological Discovery, 2014.
Soon, T. E. (1995). Orchids of Asia. (p. 317). Singapore: Times Book International.
Strobel, G., & Daisy, B. (2003). Bioprospecting for microbial endophytes and their natural products. Microbiology and molecular biology reviews, 67(4), 491-502..
Sudheep, N. M., & Sridhar, K. R. (2012). Non-mycorrhizal fungal endophytes in two orchids of Kaiga forest (Western Ghats), India. Journal of Forestry Research, 23(3), 453-460.
Sunitha, V. H., Devi, D. N., & Srinivas, C. (2013). Extracellular enzymatic activity of endophytic fungal strains isolated from medicinal plants. World Journal of Agricultural Sciences, 9(1), 01-09.
Tan, R. X., & Zou, W. X. (2001). Endophytes: a rich source of functional metabolites. Natural product reports, 18(4), 448-459.
Torres, M., Dolcet, M. M., Sala, N., & Canela, R. (2003). Endophytic fungi associated with Mediterranean plants as a source of mycelium-bound lipases. Journal of agricultural and food chemistry, 51(11), 3328-3333.
Whalley, A. J. S. (1996). The xylariaceous way of life. Mycological research, 100(8), 897-922.
White, T.J., T. Bruns, S. Lee, & J. Taylor. (1990). PCR protocals: A Guide to methods and applications amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. San Diego: Academic press.
You, X., Feng, S., Luo, S., Cong, D., Yu, Z., Yang, Z., & Zhang, J. (2013). Studies on a rhein-producing endophytic fungus isolated from Rheum palmatum L. Fitoterapia, 85,
161-168