สารลดแรงตึงผิวช่วยเพิ่มการซึมผ่านของเซลล์จุลินทรีย์

2022-05-22 18:37:22

มีการบำบัดสองรายการด้วยสารลดแรงตึงผิว (APG) และกลุ่มควบคุม (CK) โดยไม่มีสารลดแรงตึงผิว และแต่ละการบำบัดมีการทำซ้ำสามครั้ง ปริมาณสารลดแรงตึงผิว APG ที่เติมเข้าไปคือ 100 มก. กก. − 1 (แบบเรียงซ้อน) ในระหว่างกระบวนการซ้อน ตัวอย่างจะถูกเก็บจากส่วนต่างๆ ของปุ๋ยหมักบนปุ๋ยหมัก 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d และ 28d หลังจากผสมครบแล้ว วัดจำนวนจุลินทรีย์และกิจกรรมของเอนไซม์ของปุ๋ยหมัก การทดสอบดำเนินการเป็นเวลา 30 วัน (ตั้งแต่วันที่ 11 สิงหาคมถึง 9 กันยายน 2551)

อุณหภูมิในการหมักวัดด้วยอิเล็กโทรดแพลทินัม PT-100 ที่อยู่ตรงกลางปุ๋ยหมัก เวลา 10.00 น. และ 17.00 น. ทุกวัน. จำนวนจุลินทรีย์ถูกกำหนดโดยวิธีการนับโคโลนีในจาน [29] อาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้ในการนับจำนวนแบคทีเรีย แอกติโนไมซีต และเชื้อรา ได้แก่ อาหารเลี้ยงเชื้อเปปโตนสารสกัดจากเนื้อวัว อาหารเลี้ยงเชื้อเบงกอลเรด และอาหารเลี้ยงเชื้อ Koch No. 1 ดัดแปลง

การสลายตัวของเซลลูโลสก่อให้เกิดฮิวมัสและปล่อยสารอาหารคาร์บอนออกมา ดังนั้นเซลลูเลสจึงเป็นไฮโดรเลสที่สำคัญในการทำปุ๋ยหมัก การศึกษาการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมสามารถเข้าใจกระบวนการทำปุ๋ยหมักได้ จะเห็นได้จากรูปที่ 3 มิติว่ากิจกรรมของเซลลูเลสของการรักษา CK เพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง ในขณะที่กิจกรรมของการรักษาด้วย APG แสดงเส้นโค้งแบบไบโมดัล ทั้งการรักษา CK และการรักษา APG ขึ้นถึงจุดสูงสุดในวันที่ 3 ของการทำปุ๋ยหมัก และค่าสูงสุดของการรักษา APG และการรักษา CK คือ 58.77 ตามลำดับ μ G ・ min − 1 และ 30.62 μ G ・ min − 1 ความแตกต่างมีนัยสำคัญ (P < 0.05) กิจกรรมเซลลูเลสที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอาจเนื่องมาจากสารลดแรงตึงผิวที่ปรับปรุงการซึมผ่านของเซลล์จุลินทรีย์ซึ่งเอื้อต่อการหลั่งของเอนไซม์นอกเซลล์มากขึ้น ด้วยอุณหภูมิในการหมักที่เพิ่มขึ้น แม่พิมพ์จำนวนมากที่มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายเซลลูโลสจะตาย และกิจกรรมของเซลลูเลสลดลงอย่างรวดเร็ว หลังจากเข้าสู่ช่วงการทำความเย็น แนวโน้มการลดลงของกิจกรรมเซลลูเลสของการบำบัด CK จะชะลอตัวลง ในขณะที่กิจกรรมของเซลลูเลสในการบำบัดสารลดแรงตึงผิวเพิ่มขึ้นอีกครั้ง โดยกลายเป็นจุดสูงสุดเล็กน้อย เมื่อปุ๋ยหมักเข้าสู่ระยะการเจริญเติบโต กิจกรรมของเซลลูเลสของการบำบัดทั้งสองจะเข้าสู่สภาวะคงที่

คาตาเลสเป็นเอนไซม์ป้องกันชนิดหนึ่งซึ่งสามารถบรรเทาพิษของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เกิดจากการหายใจทางชีวภาพและออกซิเดชันทางชีวเคมีของสารอินทรีย์ในกระบวนการทำปุ๋ยหมัก รูปที่ 3A แสดงแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของฤทธิ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาในการทดสอบนี้ จะเห็นได้จากรูปที่ว่าโดยพื้นฐานแล้วกิจกรรมของเอนไซม์ในปุ๋ยหมักที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีการเปลี่ยนแปลงไปเมื่อเปรียบเทียบกับกิจกรรมในปุ๋ยหมักที่ไม่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ในกระบวนการทำปุ๋ยหมักทั้งหมด กิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาของการรักษา APG และการรักษา CK โดยทั่วไปยังคงมีเสถียรภาพในระยะกลางและระยะเริ่มต้น ทั้งระหว่าง 0.52 ~ 0.62 มิลลิโมล g - 1 ด้วยความก้าวหน้าของการทำปุ๋ยหมัก กิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาเริ่มเพิ่มขึ้นทีละน้อยจากอุณหภูมิของการทำปุ๋ยหมักลดลงเหลือ 40 ℃ จนถึงจุดสิ้นสุดของการทำปุ๋ยหมัก และค่ากิจกรรมของการบำบัดสองครั้งสุดท้ายถึงประมาณ 1.17 มิลลิโมล g - 1. แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงนี้อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในการทำปุ๋ยหมัก สารตั้งต้น และจำนวนจุลินทรีย์ การศึกษาพบว่ากิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ ขั้นตอนสุดท้ายของการทำปุ๋ยหมักคือช่วงของการก่อตัวของฮิวมัสขนาดใหญ่ ดังนั้น catalase จึงอาจเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการก่อตัวของฮิวมัสในกระบวนการทำปุ๋ยหมัก