การละลายฟอสเฟตและกลไกลดความเป็นพิษของแบคทีเรียต้านทานอาร์ซินิก

Abstract

อาร์ซินิกซึ่งรู้จักกันดีว่าเป็น “ราชาแห่งสารพิษ” พบว่า มีการปนเปื้อนในดินที่ใช้ทำการเกษตรในเขตภาคเหนือ ของประเทศไทย อย่างแพร่หลายมากกว่าโลหะหนักชนิดอื่น ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงสูงที่จะปนเปื้อนในห่วงโซ่อาหารและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของประชาชน จุลินทรีย์หลายชนิดเปลี่ยนรูปอาร์ซินิกให้อยู่ในรูปที่เป็นพิษน้อยลงซึ่งเป็นกลไกหนึ่งในการต้านทาน ในการทดลองครั้งนี้ ได้ทำการประเมินความสามารถในการเปลี่ยนแปลงพีเอช (pH) และ การละลายฟอสเฟต ภายใต้ความเข้มข้นของอาร์ซิไนท์หลายระดับ ของเชื้อคัดเลือก 5 ไอโซเลท คือ BAs7, BAs8, BAs11, BAs19 และ BAs29 ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่า แต่ละไอโซเลทสามารถเจริญได้ในอาหารที่ผสมอาร์ซิไนท์ก็ต่อเมื่อเชื้อนั้นสามารถเพิ่มค่า pH ของอาหารให้เป็นด่างมากขึ้น (ประมาณ ≥ 5.0-6.0) แสดงให้เห็นถึงการปลดปล่อยสารประกอบที่เป็นด่างเพื่อเป็นกลไกลดความเป็นพิษ ความสามารถในการละลายฟอสเฟตของแต่ละไอโซเลทเพิ่มขึ้นเมื่อสัมผัสกับอาร์ซิไนท์ที่มีความเข้มข้นเพิ่มมากขึ้นซึ่งแสดงถึงการดูดใช้อาร์ซินิกที่ลดลงจึงทำให้ความต้านทานสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายฟอสเฟตลดลงอย่างชัดเจนที่ความเข้มข้นวิกฤตของอาร์ซิไนท์ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละไอโซเลท สำหรับการทดลองนี้ ความเข้มข้นวิกฤตที่ทำให้ความสามารถในการละลายฟอสเฟตลดลงอย่างเด่นชัดของไอโซเลท BAs7, BAs8, BAs11, BAs19 และ BAs29 คือ 50, 100, 50, 100 และ 100 mg Na-As(III) ตามลำดับ ผลการทดลองที่สำคัญในครั้งนี้คือ กลไกการลดความเป็นพิษสองกลไก ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงค่าของ pH ให้มีสภาพเป็นด่าง และ การเพิ่มความสามารถในการละลายฟอสเฟตของแบคทีเรียต้านทานอาร์ซินิก