จลนทรย คอ สงมชวตขนาดเลกทไมสามารถมองเหนดวยตาเปลา มทงพวกทเปนเซลลเดยว หรอหลายเซลล

พบโดยทวไป ในสงแวดลอม ทงในดน , นา, อากาศ, อาหาร, ทองทะเลลก, ปลองภเขาไฟ และจากภายใน และ

ภายนอกรางกาย ของมนษยและสตว จลนทรย มอยมากมาย หลายชนดดวยกน เชน แบคทเรย รา สาหราย ไวรส

เปนตน แตกอน คนสวนใหญมกคดวาจลนทรย เปนเชอโรคทไมมประโยชน เปนอนตราย ตอสงมชวต และ

สขภาพของมนษยและสตว แตในอกแงมมหนง เราสามารถใชจลนทรย เปนเครองมอในกระบวนการ

เทคโนโลยชวภาพ ใหเกดประโยชนไดหลายอยางดวยกน กลาวคอ

จลนทรยคออะไร [No. 0] จลนทรย คอ สงมชวตเลกๆทมองดวยตาเปลาไมเหนจนกวามนจะเกาะกลมกน จลนทรยมอยในธรรมชาต ทงในนา ในอากาศและในดน มทงทเปนอนตรายตอการทาใหเกดโรคกบพช มนษย สตวและทเปนประโยชนในการสรางสารปฏชวนะทางการแพทย สงมชวตตางๆอาศยอยรวมกนในระบบนเว ศ ระบบนเวศของจลนทรยมหลากหลาย ในทนเราจะศกษาเรองของจลนทรยทมประโยชนตอระบบการเพาะปลกและการเพาะเลยง เพมปรมาณ โดยไมตองเพฒตนทนการผลต ทสาคญคอ มนจะชวยรกษาสภาพแวดลอมและความยงยนของระบบนเวศเกษตรของเราดวย บทบาทตามธรรมชาตของจลนทรย คอ ผยอยสลาย โดยจลนทรยจะเปนตวการทาใหทกอยางทมาจากพชและสตวเนาเปอย ผพง แหลกละเอยดจนไมเหลอซาก กลายเปนดนทยงคงมธาตอาหารซงเคยมอยกอนการยอยสลาย ธาตอาหารนจะละลายนาไดและรากพชจะดดกลบไปเลยงตนไมใหเกจรญเตบโตงอกงามอกครง

การใชจลนทรยเพอการเกษตร โดยการนามาเปนสวนหนงของการผลตปย ซงปยเปนสงจาเปน ในการเพม

ผลผลตทางการเกษตร การทเกษตรกร จะใชแตปยเคมเพยงอยางเดยว กอใหเกดสารตกคางในดน ทาใหคณภาพ

ดนเสยไปในระยะยาว หรอสงผลไปยงผบรโภคได

ดงนน นกวจยและนกวทยาศาสตร จงรเรม นาคณประโยชน ของจลนทรย มาใชประโยชน ในการทา

เกษตรกรรม เชน ใชจลนทรย ในการทาปยหมก ปยแอลจนวชวภาพ ทผลตจากสาหราย ปยไรโซเบยมทผลตจาก

แบคทเรยทอาศยในปมรากพช และไมคอรไรซา เปนราทอาศยอย ตามรากพช ชวยในการจบอาหาร และแรธาต

ตางๆ ของตนกลวยไม นอกจากน ยงมแบคทเรยในกลมของแอคตโนมยสตทยอยสลายวสดเหลอใชทาง

การเกษตรตางๆ เปนการชวยเพม ความอดมสมบรณใหแกดนได ตลอดจนการใชสารเคมฆาแมลง เปน

ระยะเวลานาน จะสงผลใหแมลงดอยา และเปนพษตอสงแวดลอม การใชจลนทรยควบคมโรค และแมลงศตรพช

จงเปนทางเลอกหนง ทนกวทยาศาสตร พยายามนามาใช และเมอประมาณ 60 ปทผานมา ไดนาแบคทเรย ในการ

กาจดแมลง เชน แบซลลส ทรนเจนสต (บท) ซงสามารถขยบเขยอน ไปหาอาหาร ไดและตายในทสด

การใชเชอราทมฤทธทาลายเฉพาะแมลงบางชนด เชน อารแคนโธมยสต เปนราทกอใหเกดโรค ใบมวนทเปน

ศตรของ พชเศรษฐกจหลายชนด เชน ขาว ขาวโพด ออย เปนตน เชอรา บววาเรย สามารถกาจดมดคนไฟ จน

หมดรงได และเสนใยของราสามารถชอนไชเขาไปในตวมดคนไฟ ในเวลาอนรวดเรวและ เจรญเตบโตภายใน

นนจนกระทงมดตาย ทางดานปศสตว จลนทรยยงชวยในการผลตอาหารทมคณภาพ เชน การทาหญาหมก ซงใช

เปนอาหารสตว เพอใชในยามขาดแคลน

วธการคอ เราตองเกบในขณะทหญายงสดและมความชนพอเหมาะทจะนามาหมก ในสภาพ ปราศจากอากาศ

และเกบถนอมไวในสภาพหมกดอง นอกจากน ยงมการนาจลนทรย มาใชในการพฒนาสารเสรมชวนะ (โปร

ไบโอตก) ซงเปนสารชวยเรงการเจรญเตบโต และสามารถสรางภมคมกนให กบสตวไดดวย

จลนทรย (microorganism) คอสงทมชวตขนาดเลกมาก มองดวยตาเปลาไมเหน ตองใชกลองจลทรรศนเพอสอง เมอพดถงจลนทรยคนสวนใหญ มก จะเขาใจวา จลนทรยคอเชอโรคเปนตนเหตของการเนาเสยเสอมสลายของสงตางๆ ตลอดจนเปนสาเหตของโรคนานาชนดในมนษย สตว และพช ซงตามความเปนจรงแลว จลนทรยไมใชวามแตโทษอยางเดยว ประโยชนทมนษยไดจากจลนทรยกมมาก จลนทรยมสวนเกยวของกบมนษยในชวต ประจาวนหลายดาน เชน ดานอาหาร ไดแก ผก ผลไมดอง ขนมปง นาสมสายช ซอว เหลานลวนแตอาศยกจกรรมของจลนทรยในการผลตทงสน ทงทางตรงและทางออม นอกจากนยงมยารกษาโรคตางๆ อกมากมาย โดยเฉพาะยาปฏชวนะ เปนตน

จลนทรยมอยมากมายหลายชนด สามารถแบงเปนกลมๆ ไดดงน

1. แบคทเรย เปนสงทมชวตเซลลเดยว มลกษณะโครงสรางแบบงายๆ พบอยทวไปทงในนา อากาศ และบนพนดน ตลอด จนใน รางกายของมนษยมหลายชนดทใหโทษ เชน ทาใหอาหารเนาเสย เปนสาเหตของโรคทองรวง อหวาต ตลอด จนบาด แผลเนาเปอย สวนทเปนประโยชน เชน ใชแบคทเรยบางชนดในการผลตกรดนาสม ผงชรส นมเปรยว เนยแขง

2. สาหราย เปนสงทมชวตทมคลอโรฟลลซงเปนสารสเขยวใชในการสงเคราะหแสง บางคนอาจจะเรยกวา โปรโตซวทมสเขยว อาจจะอย เซลลเดยว

โดดๆ อยเปนกลม เปนสาย จนทาใหเหนวามโครงสรางทซบซอน แตละเซลลจะมความสมบรณ (fertile) กลาวคอ สามารถทาหนาทเปนเซลลสบพนธแบบอาศยเพศ และไมอาศยเพศได สาหรายมหลายชนดและมสตางๆ กน เชน เขยว แดง นาเงน และนาเงนแกมเขยว สวนใหญทพบมสเขยว สเขยวดงกลาวคอ คลอโรฟลลทใชในการสงเคราะหแสงกระจาย อยภายในเซลล ( cytoplasma) ไมไดอยในพลาสมก (plasmic) 3. รา เปนสงทมชวตมทงทเปนเซลลเดยว เปนเสนใย ตลอดจนเปนดอกเหด ไมมลกษณะพเศษทจะบอกไดอยางแนนอนวา เปนพชหรอสตว พบอยทวไปทงในดน นา และอากาศ มทงประโยชนและโทษ ราทเปน

ประโยชนไดแก ราทใชในการ ผลตแอลกอฮอล สรา เบยร และขนมปง สวนราทใหโทษไดแก ราททาใหเกดโรค และทาใหอาหารเนาเสย 4. โปรโตซว

เปนสงทมชวตทอยไดดวยเซลลเดยวหรอหลายเซลลรวมกนเปนกลม รปรางลกษณะอาจจะเปนรปไข รปร หรอมรปราง ไมแนนอน พบทงในนาจดและนาเคม และดนทชนแฉะ มทงเปน ปรสต ( parasite) ททาใหเกดโรค เชน โรคบด มาลาเรย สาหรบประโยชนทไดจากโปรโตซวสวนใหญจะเกยวของกบระบบสมดลทางนเวศวทยา

5. ไวรส

เปนสงทมชวตขนาดเลกมากเกนกวาทจะมองเหนดวยกลองจลทรรศนธรรมดา แตอาจมองเหนดวยกลองจลทรรศน อเลกตรอน ไวรส ไมมลกษณะ

หรอคณสมบตเปนเซลล แตจะประกอบดวย กรดนวคลอก ( nucleic acid) ทอาจจะเปน DNA หรอ RNA อยางใดอยางหนงทถกหอหมดวยโปรตน ไวรสมลกษณะเปนปรสตทผกมด ( obligate parasite)

การแบงประเภทของจลนทรย

จลนทรยเมอแบง ออกเปนกลมตามขนาด รปราง และคณสมบตอนๆ ไดดงน

1. เชอไวรส

เปนจลนทรยทขนาดเลกทสดตองใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนทมกาลงขยายเปนหมนเทาจงจะมองเหนได เรา

ยงไมสามารถเพาะเลยงเชอไวรสไดในอาหารเพาะเลยง เชอไวรสเจรญเพมจานวนไดเมออยในเซลลของ

สงมชวตเทานน ตวอยางโรคทเกดจากเชอไวรส ไดแก โปลโอ หด คางทม และอสกอใส เปนตน

2. เชอแบคคเรย (bacteria)

มขนาดใหญกวาเชอไวรส สามารถมองเหนไดเมอสองขยายดวยกลองจลทรรศนธรรมดา สวนมากทาหนาทเปน

ผยอยลสลายในธรรมชาต แตอาจมบางชนดทสามารถสงเคราะหแสงได

3. เชอรา (fungus)

มขนาดใหญกวาเชอบคเตร พบวามรปราง 2 แบบ คอ ราแบบรปกลม เรยกวา ยสต และราแบบเปนสาย เรยกวา

สายรา ราบางชนดจะมรปรางไดทง 2 แบบ ขนอยกบสงแวดลอมในธรรมชาต เราอาจมองเหนกลมของเชอราได

ดวยตาเปลา ราบางชนดจะสรางสปอรสาหรบสบพนธเกดเปนเหดขน

4. สาหรายเซลลเดยว (blue green algae)

เปนจลนทรยทสามารถสงเคราะหแสงเองได เพราะมรงควตถเพอการสงเคราะหแสงอยในเซลล จดเปนผผลต

เรมตนของหวงโซอาหาร

ความสาคญของจลนทรย

จลนทรยทมขนาดเลกมากนน แตละเซลลจะมกระบวนการตางๆ ของชวตเกดขนไดภายในเซลลเดยว

กระบวนการเปลยนแปลงนสวนใหญกเพอใหเกดประโยชนแกตวมนเอง เชน ยสต มการเปลยนแปลงอาหารให

เปนพลงงานดวยกระบวนการหมก ( fermentation) ขณะเดยวกนกไดผลผลตเกดขน คอ เอทลแอลกอฮอลทเรา

นาไปใชประโยชนได มจลนทรยจานวนมากทมความสาคญในการผลตสารตางๆ ทมประโยชนและชวยใหเกด

การเปลยนแปลงในกระบวนการตางๆ ดงตอไปน

การผลตอาหาร

อาหารและเครองดมหลายชนดทเกดจากการกระทาของจลนทรย ซงมนษยเราไดใชประโยชนมาเปนเวลานาน

แลว อาหารทเกดจากการหมกของจลนทรย เรยกวา อาหารหมก ( fermented food) เชน กะหลาปลดอง แตงกวา

ดอง ไสกรอก เกดจากการกระทาของแบคทเรยทสรางกรดแลกตก เปนสวนใหญ แบคทเรยเหลานอาจมอยตาม

ธรรมชาตบนอาหารหรอเราตงใจใสเชอนนลงในอาหาร

ผลตภณฑนมหมก ( fermented milk) มหลายชนด ไดแก นมเปรยว เนยแขง นมเปรยวซงมรสเปรยวเกดจากการ

หมกนมพาสเจอรไรซดวยแบคทเรยทสรางกรดแลกตก จงสามารถหมกนาตาลแลกโทสใหเปนกรดแลกตกได

และกรดนไปทาใหโปรตนในนมตกตะกอนเปนลมเละๆ ทเรยกวา เครด ( curd) มรสเปรยว และมกลนหอมนา

รบประทาน ผลตภณฑนมหมกทนยมในปจจบน ไดแก โยเกรต นมบตเตอร นมคเฟอร เปนตน

โยเกรต (yogurt) เปนนมเปรยวทเชอวาดมแลวอายยน ทงชนดกงแขงและ เหลว ใชเชอตนตอ ( starter) คอ

Streptococcus thermophilus และ Lactobacillus bulgaricus เตมลงในนมพาสเจอรไรซและบมไวทอณหภม

ประมาณ 43 องศาเซลเซยส 7 - 8 ชวโมง จนวดความเปนกรดได 0.9 % และทาใหเยนลงอยางรวดเรว เพอหยด

ปฏกรยาการหมก

ผลตภณฑอนททาจากนม ไดแก เนยเหลว ( butter) ซงทาจากไขมนในนม โดยนานมมาปน ไขมนจะรวมตวเปน

เมดแลวกรองเอาสวนทเปนนาออก นาไขมนมาเตมเชอแบคทเรย ไดแก Streptococcus lactis รวมกบ

Leuconostoc citrovorum ซงทาใหเนยเหลวมกลนและรสชาตเฉพาะตว สวนการทาเนยแขง ( cheese) ซงม

แตกตางกนหลายชนดนนจะมการเตมแบคทเรย ซงเปนเชอตนตอตางชนดกน เชน S. lactis หรอ Streptococcus

cremoris ทาใหไดเนยแขงตางชนดกน แตละชนดมรสชาตและเนอของเนยทแตกตางกน กรดทแบคทเรยแตละ

ชนดสรางขน จะชวยใหนมจบตวเปนกอนเครด หลงจากนมการเตมเอนไซมเรนนนลงไป เพอชวยเรงปฏกรยา

การแขงตวของนม ทาใหแยกสวนทเปนนาหรอหางนมออก สวนนานเรยกวาเวย ( whey) แลวจงบบเอาสวนหาง

นมออกทาใหเนยแขงขน โดยนาไปไลความชนและใสเกลอ เพอดงนาออกและชวยปองกนการเจรญของ

จลนทรย ทไมตองการ หลงจากนจงนาไปบมดวยแบคทเรยหรอรา

การทาขนมปง อาศยจลนทรยจาพวกยสตใสลงในแปงทจะทาขนมปงแลวนวด ยสตจะเกดกระบวนหมกใหกาซ

คารบอนไดออกไซด และแปงอมกาซนไว จงทาใหแปงออนนมและพองตว แปงขนมปงทขนฟนเรยกวา โด

(dough) เมอนาแปงไปอบ จงทาใหขนมขนฟ การคดเลอกสายพนธยสตทดจะทาใหขนมปงมกลนรสทดและ

สามารถหมกนาตาลไดมากและรวดเรว คณภาพของขนมปงนอกจากขนกบการเลอกชนดยสตแลว ยงขนอยกบ

สภาพการบมเชอและชนดของวตถดบทใชดวย

การผลตเครองดมทมแอลกอฮอล เชน เบยร ไวน ไซเดอร ขนอยกบวตถดบทใช ไซเดอรทาจากแอปเปล ไวนทา

จากองน เบยรทาจากขาวบาเลย จลนทรยทใช คอ ยสต ซงจะเปลยนนาตาลในพชหรอผลไมใหเปนแอลกอฮอล

และกาซคารบอนไดออกไซด และเกดการเปลยนแปลงกบสารอนๆ ทาใหไดรสชาตด เครองดมแอลกอฮอลแต

ละชนดมรสชาตตางกน เนองจากใชวตถดบ วธการและสายพนธยสตทตางกน

การผลตเบยร อาศยยสตในกระบวนการหมก วตถดบทใช คอ ขาวมอลตทกาลงงอก ( barley malt) และแปง

(starch adjuncts) ผสมกบนาอน หลงจากปลอยใหเอนไซมยอยแปงใหเปนนาตาลแลวจะไดนาเวรท ( wort)

ออกมา เอามากรองและตมกบดอกฮอป ( hops) เพอใหนาเวรทเขมขน มรสชาตเพมขนและทาลายจลนทรย แลว

นามาหมกดวยยสต ซงจะหมกนาตาลใหเปนแอลกอฮอลและ คารบอนไดออกไซด และเกดการเปลยนแปลงกบ

โปรตนและสารอนๆ ทาใหเกดรสชาตทด

การผลตนาสมสายชหมก ทใชเปนเครองปรงรส ผลตจากวตถดบพวกแปงและนาตาล เชน นาผลไม นาเชอม

กากนาตาล โดยมการเปลยนแปลง 2 ขนตอน คอ การหมกนาตาลใหเปนเอทลแอลกอฮอลในสภาพไมใช

ออกซเจน โดยอาศยยสต Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus และขนตอนทสองเปนการออกซไดซ

แอลกอฮอลใหเปนกรดนาสม หรอกรดแอซตก โดยแบคทเรย Acetobacter และ Gluconobacter

การผลตอาหารจากจลนทรย จลนทรยพวกแบคทเรย ยสต สาหราย อาจใชเปนแหลงอาหารของมนษยและสตว

ได จลนทรยเหลานเจรญไดรวดเรว ทาใหไดผลผลต คอ โปรตนจานวนมากและมคณภาพด เพราะประกอบดวย

กรดอะมโนจาเปนและวตามนปรมาณสง อาหารเลยงเชอจลนทรยอาจใชของเสยจากโรงงานอตสาหกรรมของ

เสยจากโรงงานกระดาษ กากนาตาลจากออย วสดเหลอทงจากการเกษตร หางนานมหรอเวยจากอตสาหกรรมนม

เปนตน จงทาใหตนทนการผลตตาลงและเปนการกาจดของเสยททาใหเกด มลภาวะไดอกดวย การผลตอาหาร

จากจลนทรยเซลลเดยว จงเรยกวา กระบวนการผลตโปรตนเซลลเดยว ( Single Cell Protein, SCP) ตวอยาง

แบคทเรยทนามาใชประโยชน ไดแก Pseudomonas spp. ขอดของการใชแบคทเรยเปนโปรตนเซลลเดยว คอ ใช

วตถดบไดหลายชนดในการเลยง มชวงชวตสนและผลตโปรตนปรมาณมาก แตกมขอเสย คอ เซลลมขนาดเลก

เกบเกยวผลผลตยากและมปรมาณกรดนวคลอกอยมากทาใหรบกวนทางเดนอาหาร นยมใชยสตผลตเปนโปรตน

เซลลเดยวมากกวา เนองจากมปรมาณกรดนวคลอกตากวา เกบเกยวผลผลตงายกวา เจรญในอาหารตงตน (ซบส

เตรต) ทม pH ตา และยอมรบยสตเปนอาหารมากกวาและยงมวตามนปรมาณสงดวย ยสตทนยมใช ไดแก

Candida utilis สวนจลนทรยอนๆ ทใชเปนอาหาร ไดแก สาหรายนาจด และสาหรายทะเลหลายชนด เชน เทา

หรอเทานา หรอผกไก กคอ สาหรายนาจด สไปโรไจรา ( Spirogyra) สาหรายคลอเรลลา (Chlorella) ใหโปรตน

สงมากถง 55% ไขมน 7.5% คารโบไฮเดรต 17.8% นอกจากนยงมวตามนซ (กรดแอสคอรบก) วตามนบ 1 (ไท

อามน) วตามนบ 2 (ไรโบเฟลวน) ไนอะซน และวตามนบ 6 (ไพรดอกซน) ซน เดสมส ( Scenedesmus) เปน

สาหรายสเขยวอกชนดหนงทใหโปรตนมากกวา 50% ของนาหนกแหง ซงมากกวาโปรตนจากถวเหลองเสยอก

(ถวเหลองใหโปรตน 34.5%) ยงมไซยาโนแบคทเรย คอ สไปรไลนา ( Spirulina) ทมโปรตนสงมากถง 63-68%

คารโบไฮเดรต 18-20% ไขมน 2-3% สวนสาหรายทะเลหลายชนดทใชเปนอาหารได ไดแก อลวา ( ulva) หรอ

ผกกาดหอมทะเล และเอนเทอโรมอรฟา ( Enteromorpha) ททางภาคใตนามาเปนอาหาร สาหรายสนาตาลพวก

ซารกสซม (Sargassum) หรอเรยกวาสาหรายทนหรอสาหรายใบและพาไดนา ( Padina) หรอสาหรายพด พวก

สาหรายสแดงทใชเปนอาหารได ไดแก พอรไฟรา ( Porphyra) หรอจฉาย เจลเดยม (Gelidium) หรอสาหรายวน

กราซลาเรย (Gracilaria) หรอสาหรายผมนาง เปนตน

การผลตผลตภณฑทางอตสาหกรรม

ผลตภณฑทางอตสาหกรรมหลายชนดทเกดจากการกระทาของแบคทเรย ไดแก

การผลตกรดแลกตก ทใชรกษาโรคขาดแคลเซยม ในรปแคลเซยมแลกเตต ( calcium lactate) รกษาโรคโลหตจาง

โดยใชในรปไอเอนแลกเตต , (iron lactate) และใชเปนตวทาละลายแลคเกอรในรปเอนบวทลแลกเตต ( N-butyl

lactate)

การผลตกรดแลกตก ใชวตถดบพวกแปงขาวโพด มนฝรง กากนาตาล หางนมทไดจากอตสาหกรรมนม ถา

วตถดบเปนแปงจะถกยอยเปนกลโคสกอนดวยกรดหรอเอนไซม ชนดของแบคทเรย ทใชขนอยกบชนดของ

วตถดบ เชน ใชเชอ L. bulgaricus เมอใชหางนมเปนวตถดบ บางครงอาจตองเตมสารประกอบไนโตรเจนหรอ

สารอนเพอชวยใหเชอเจรญไดด ระหวางการหมกจะเตมแคลเซยมไฮดรอกไซด เพอทาปฏกรยากบกรดแลกตก

ใหเปนกลาง ไดแคลเซยมแลกเตต หลงจากนนจงแยกแคลเซยมแลกเตตออกมาและทาใหเขมขนขน

การผลตกรดซตรกหรอกรดสม ทใชในอตสาหกรรมอาหาร เปนเครองปรงรสอาหาร ในอตสาหกรรมนาหมก ส

ยอม และใชในวงการแพทย มเชอราหลายชนดทเปลยนนาตาลเปนกรดสมได แตทใชกนอยางกวางขวาง คอ

Aspergillus niger

การผลตกรดอะมโน จลนทรยหลายชนดสามารถสงเคราะหกรดอะมโนจากสารประกอบไนโตรเจน ซงอาจ

สงเคราะหไดมากเกนความตองการ จงขบออกมาในอาหารเลยงเชอ จลนทรยบางชนดสงเคราะหกรดอะมโนได

มากจนผลตเปนการคาได เชน แอล-ไลซน ( L-lysine) ผลตโดยเชอ Enterobacter aerogenes กรดแอล-กลตามก

(L-glutamic acid) โดยแบคทเรย Micrococus, Arthrobacter เปนตน

การผลตเอนไซม มราและแบคทเรยหลายชนดทสงเคราะหเอนไซมและขบออกจากเซลลมาอยในอาหาร ในทาง

อตสาหกรรม สามารถเลยงเชอราและแบคทเรยใหสรางเอนไซมและทาใหเอนไซมบรสทธได เชน

เอนไซมอะไมเลส ( Amylase) ไดจาก Rhizopus delemar, Mucor rouxii, Aspergillus oryzae ใชยอยแปงใหเปน

เดกซทรนและนาตาล จงใชเอนไซมนในการเปลยนแปงใหเปนนาตาล เพอการผลตแอลกอฮอล ใชในการทาให

ไวน เบยร และนาผลไมใสขน

เอนไซมอนเวอรเทส ( Invertase) ไดจากยสต S. cerevisiae ใชยอยซโครสใหเปนกลโคสกบฟรกโทส จงใชใน

อตสาหกรรมทาลกกวาด ไอศกรม

โปรตเอส (Protease) เปนคาเรยกเอนไซมทยอยโปรตน ซงมหลายชนด ไดจาก Bacillus subtilis และ A. oryzae

ใชในอตสาหกรรมเครองหนง การทากาว การทาใหเนอนม ทาใหเครองดมใส

เอนไซมเพกทเนส ( Pectinase) ไดจาก Aspergillus niger, Penicillium spp., Rhizopus spp. ใชในการทาใหนา

ผลไมใส และยอยเพกทนในการแชตนแฟลกซ เพอทาผาลนน

การผลตเชอเพลง

การเกดเชอเพลงธรรมชาตในรปถานหน นามน กาซธรรมชาตตองใชเวลานบลานๆ ป โดยเกดจากการทบถม

ของซากพชซากสตวทตายรวมกนเปนตะกอน โดยอาศยอณหภมสงและแรงกดดน รวมทงการกระทาของ

จลนทรย เชอเพลงซงเปนทรพยากรธรรมชาตชนดสนเปลองกาลงลดปรมาณลงอยางรวดเรว ในขณะทโลกม

ความตองการพลงงานจากเชอเพลงมากขน จงอาจเกดปญหาการขาดแคลนพลงงาน ทวโลกจงหนมาสนใจหา

แหลงพลงงานทดแทน ซงมหลายแบบ แบบหนง คอ การผลตเชอเพลงโดยอาศยจลนทรย เชอเพลงชนดน ไดแก

แอลกอฮอล และมเทน

จลนทรยจาพวกยสต สามารถเกดกระบวนการหมกสารคารโบโฮเดรตใหไดแอลกอฮอล เพอใชทาเครองดม ดง

ไดกลาวแลว นอกจากนแอลกอฮอลยงใชเปนตวทาละลายทดดวยและยงสามารถ ใชเปนเชอเพลงได โดยการ

ผสมแอลกอฮอลประมาณ 10-15% กบนามนทเรยกวา แกสโซฮอล ( Gasohol)

พลงงานอกชนดหนงไดจากกาซชวภาพ ซงสวนใหญเปนกาซมเทน ( CH4) ทไดจากการหมกมลสตวและของ

เสยจากสตว โดยรวบรวมของเสยเหลานใสในถงหมกทมเชอ จลนทรยอย ทงไวใหเกดปฏกรยาในทไมมอากาศ

จลนทรยจะใชสารอนทรยในของเสยไปและเกดกาซมเทนขน กาซนนา ไปใชเปนเชอเพลงในการปรงอาหาร

และกระบวนการอนๆ ทตองการใชความรอน ของเหลอจากถงหมก เมอสะสมมากๆ ยงนาไปใชเปนปยได

ปจจบนครอบครวตามชนบทมการทาเชอเพลงแบบนใชเอง

การบาบดนาเสย

การบาบดนาเสยประกอบดวยขนตอนตางๆ ทงวธทางกายภาพ เคม และชวภาพ การบาบดนาเสยดวยวธทาง

กายภาพเปนการบาบดขนตน เพอกาจดสารแขวนลอยขนาดใหญออกดวยการตกตะกอน แยกดวยตะแกรงแยก

ขยะ การกรอง การหมนเหวยง เปนตน สวนการบาบดนาเสยดวยวธทางเคม เชน การออกซเดชน รดกชน โดย

การเตมสารเคมไปทาปฏกรยาลดหรอเตมออกซเจน ใหกบสารทตองการกาจด เพอใหเปลยนเปนสารประกอบ

รปอนทไมเปนพษ แลวจงตกตะกอนแยกออกไป วธนมกใชบาบดนาเสยจากโรงงานอตสาหกรรม สวนนาทง

จากบานเรอน และโรงงานอตสาหกรรมทมสารอนทรยมาก เชนโรงงานกระดาษ โรงงานนาตาล โรงงานเบยร

ตองใชกระบวนการบาบดนาเสยทางชวภาพ โดยอาศยจลนทรยทเตมใหหรอ จลนทรยในธรรมชาตมายอยสลาย

สารอนทรย การบาบดนาเสยแบบนมหลายระบบ เชน ระบบแอคตเวเตดสลดจ ( Activated sludge process) เปน

ระบบทใหอากาศแกนาเสย โดยการกวนนาแรงๆ หรอทาใหนาเคลอนไหวเพอรบอากาศและใหจลนทรยทาการ

ยอยสารอนทรย ซงเมอถกยอยแลวมลกษณะเปนคอลลอยด เรยกวา ฟลอค ( floc) และมจลนทรยอยมาก ฟลอคน

จะทงใหตกตะกอนเพอนาไปบาบดตอไป โดยการยอยในสภาพไรอากาศ ( anaerobic sludge digestion) หรออาจ

นาไปเตมใหนาเสยทไหลเขามาใหมๆ พรอมทงกวนแรงๆ จะทาใหเกดฟลอคไดเรวขน ฟลอคทตกตะกอนแลว

เรยกวา แอดตเวเตดสลดจ (activated sludge) ซงมจลนทรยจานวนมาก เชน ยสต รา โพรโทซว และแบคทเรย

วธนใชกนมาก หลงจากทงใหจลนทรยยอยสารอนทรยแลวจงสงนาไปยงถงตกตะกอน นาทปลอยทงจะมคา

BOD ลดลงมากอกระบบหนง เรยกวา ทรกกลงฟลเตอร ( trickling filter) อาศยหลกการกรองโดยปลอยใหนาเสย

ไหลลงมาตามชนหน กรวด หรอวสดสงเคราะหชนเลกๆ ทเรยงซอนกนเปนแผน โดย อาจพนนาเสยใหเปนฝอย

ขนไปในอากาศกอนเพอรบออกซเจน ทชนหนจะมจลนทรยเคลอบตดอยเปนฟลมบางๆ ซงประกอบดวย

แบคทเรย รา โพรโทซวและสาหราย เมอนาเสยไหลผานชนหนทมจลนทรย สารอนทรยจากนาเสยจงเปนอาหาร

ใหจลนทรยทาการยอยสลายจนไดสารทมโมเลกลเลกลงและสามารถปลอยทงได โดยไมเกดการเนาเสยโดย

จลนทรยพวกอนอก

ระบบทพงพาธรรมชาตมากทสด คอ ระบบบอออกซเดชน ( oxidation pond) ซงตองใชพนทผวมากและใช

จลนทรยธรรมชาตทาการยอยสารอนทรยเอง โดยใชออกซเจนจากธรรมชาต หรอ ไดจากสาหรายทขนอยทาการ

สงเคราะหแสงใหออกซเจนทจาเปนสาหรบแบคทเรยนาไปใช สวนสาหรายทขนอยถาเจรญมากๆ ยงนาไปทา

ปย หรอนาไปเลยงสตวได

จลนทรยชวยยอยสลายสารอนทรยและเพมความอดมสมบรณใหแกดน

จลนทรยในดนพวกแบคทเรยและเหดราชนดตางๆ ชวยยอยสลายสารอนทรยจากซากสงมชวตใหกลายเปน

สารอนนทรย โดยจลนทรยไดสารอาหารจากซากเหลานน และนาไปใชประโยชน ขณะเดยวกนสารอนทรยท

สลายเปนสารอนนทรย กเปนสารอาหารของพชทดดซมไปสรางเนอเยอพชได ดงนน ถาขาดจลนทรยในดน จะ

ทาใหดนขาดสารอาหาร และพชไมสามารถเจรญเตบโตได จลนทรยในดน จงเกยวของกบวฏจกรของสารตางๆ

ในธรรมชาต เชน วฏจกรไนโตรเจน วฏจกรคารบอน วฏจกรซลเฟอร เปนตน

ในอากาศมกาซไนโตรเจนอสระอยถง 78% แตพชไมสามารถนาไปสรางโปรตนในเซลลได พชไดรบ

ไนโตรเจนในรปเกลอไนเตรตทรากดดขนมาจากดน แตจลนทรยบางชนดมความสามารถตรงกาซไนโตรเจน

จากอากาศแลวเปลยนใหเปนสารประกอบไนเตรต จลนทรยเหลานบางชนดอยรวมกบรากพช เชน แบคทเรยชอ

ไรโซเบยม (Rhizobium) อยรวมกบรากพชตระกลถวแบบพงพาอาศยแบคทเรยบางชนดตรงกาซไนโตรเจนแบบ

อสระได เชน Rhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas vanniellii หรอไซยาโนแบคทเรยทอยในนา เชน

Anabaena spp., Nostoc spp.,Oscillatoria spp. เมอตรงกาซไนโตรเจนแลวจะเปลยนใหเปนแอมโมเนย และพช

นาไปใชเปลยนเปนโปรตนในพช เมอพชถกสตวกนจะเปลยนเปนโปรตนในสตว เมอพชและสตวตายลงรวมทง

สงขบถายจากสตวจะทบถมลงดน โปรตนและกรดนวคลอกจะถกยอยโดยแบคทเรยบางชนดในดนไดกรดอะม

โน ซงถกยอยตอไดแอมโมเนย แอมโมเนยอาจระเหยออกจากดนหรอละลายนากลายเปนเกลอแอมโมเนยม

(NH4+) หรอถกพชและจลนทรยนาไปใชและอาจเปลยนตอไปเปนไนไตรต ( NO2-) และไนเตรต (NO3-) ไน

เตรตทผลตโดยจลนทรยจงเปนปยใหแกพชได

จลนทรยเปนสาเหตของโรค

มจลนทรยหลายรอยชนดทเปนสาเหตทาใหเกดโรคแกคน สตว พชและสงมชวตอนๆ จลนทรยทจะทาใหเกด

โรคแกสงมชวตทมนเขาไปอาศยอยหรอทเรยกวาโฮสตไดนนจะตองมกลไกทจะเอาชนะระบบภมคมกนของ

รางกายโฮสต แตถาโฮสตมความตานทานสงกวา จะสามารถทาลายจลนทรย เหลานนไดและไมเกดโรคขน

ปจจยททาใหจลนทรยสามารถกอโรคได ขนอยกบสารพษ ( toxin) ทมนสรางขน ซงอาจทาลายเซลลตาง ๆ ของ

รางกายโฮสต หรอทาลายเนอเยอ เชน เนอเยอประสาท นอกจากนจลนทรยยงมสารบางอยางและเอนไซมทยอย

สลายสวนประกอบของเนอเยอโฮสต ทาใหมนบกรกเขาเนอเยอโฮสต และทาอนตรายโฮสตได

ตวอยางโรคของคนทเกดจากแบคทเรย เชน ปอดบวม Diplococcus pneumoniae, วณโรค Mycobacterium

tuberculosis, โรคเรอน Mycobacterium leprae, บาดทะยก Clostridium tetani, อหวาตกโรค Vibrio cholerae,

ไทฟอยด Salmonella typhi, บด Shigella dysenteriae, ซฟลส Treponema pallidum, คอตบ Corynebacterium

diphtheriae, ไอกรน Bordetella pertussis เปนตน

โรคทเกดจากไวรส ไดแก โรคกลวนาหรอโรคพษสนขบา Rabies virus, ไขเลอดออก Dengue virus, ไขสนหลง

อกเสบ (โปลโอ) Poliovirus, หด Measles virus, หดเยอรมน Rubella virus, คางทม Mump virus, ไขหวด

Rhinovirus, ไขหวดใหญ Influenza virus, เรม Herpers simplex virus, อสกอใสและงสวด Varicella - Zoster

virus, ฝดาษ Variola virus, ตบอกเสบชนดเอ Hepatitis A virus, ตบอกเสบชนดบ Hepatitis B virus, เอดส

Human immunodeficiency virus (HIV) เปนตน

โรคทเกดจากเชอรา มทงชนดททาใหเกดโรคผวหนงทเยอบผวชนนอกและเยอเมอกของเซลลชนนอก ๆ การตด

เชอแบบนเรยกวา โรคผวหนงจากเชอรา ( Dermatomycoses หรอ Cutaneous mycoses) เชน โรคกลาก เกลอน

ตามผวหนง เลบ และผม เกดจากเชอ Microsporum, Trichophyton และ Epidermophyton สวนพวกททาใหเกด

โรคในเนอเยอใตผวหนงลงไป เรยกวา Deep mycoses หรอ Subcutaneous mycoses เกดจากเชอ Blastomyces,

Histoplasma, Sporotrichum เปนตน

ผลตสารปฏชวนะและวคซน

สารปฏชวนะ หมายถง สารทใชรกษาโรคตางๆ โดยสรางไดจากจลนทรยชนดหนง เพอไปยบยงหรอทาลายการ

เจรญของจลนทรยอกชนดหนง โดยไมทาอนตรายตอผใช

ตวอยางสารปฏชวนะทสรางจากแบคทเรย เชน สเตรปโตไมซน คลอเตตราไซคลน หรอ ออรโอไมซน ออกซเต

ตราไซคลน หรอเทอราไมซน คลอแรมเฟนคอล อรโธรไมซน แอมโฟเทอรซน บาซตราซน เปนตน

การฉดวคซนเปนวธปองกนโรควธหนง โดยกระตนใหรางกายสรางภมคมกนขนเอง การควบคมโรคตดเชอจง

จาเปนตองผลตวคซนจานวนมากซงผลตในลกษณะเปนการคา วคซนทฉดเขาไปกคอ แอนตเจนทเราจงใจใสเขา

ไปเพอใหรางกายสรางแอนตบอดทจาเพาะกบแอนตเจนนนๆ ภมคมกนจะอยในรางกายไดนานเทาใดขนอยกบ

ชนดของแอนตเจนทเขาไปกระตน เชน วคซนทเตรยมจากเชอตายแลว จะมภมคมกนไดจากดเพยง 6 เดอนถง 2

ป ไดแก วคซนไทฟอยด อหวาตกโรค ไอกรน โรคพษสนขบา ไขหวดใหญ สวนวคซนทเตรยมจากเชอทมชวต

หรอเชอทออนกาลงลงจะใหผลคมกนในระยะนาน ไดแก วคซนโปลโอชนดกน หด หดเยอรมน คางทม

นอกจากนยงใชทอกซนทหมดพษแลว ทเรยกวา ทอกซอยด มาทาเปนวคซนได เพราะยงสามารถกระตนใหเกด

ภมคมกนได เชน ทอกซอยดของโรคคอตบ และบาดทะยก แอนตบอดจะถกสรางขนโดยพลาสมาเซลล ( plasma

cell) ทเปลยนแปลงมาจากบลมโฟไซต ( B lymphocyte) เมอแอนตบอดจบกบแอนตเจนแลวจงกระตนใหเมด

เลอดขาวชนดฟาโกไซตมาจบกนดวยวธ ฟาโกไซโทซส ( Phagocytosis) การทแอนตบอดจบกบแอนตเจนท

จาเพาะเจาะจงนน จงทาใหแอนตบอด ปองกนโรคไดเพยงชนดเดยว เมอเชอโรคถกกาจดออกไปแลว

แอนตบอดจะลดนอยลง พลาสมาเซลลจะเปลยนเปนเมมมอรเซลล ( memory cell) ซงมอายยนกวา และจะ

เปลยนกลบไปเปนพลาสมาเซลล เมอถกกระตนดวยแอนตเจน หรอเชอชนดเดมอกเปนครงทสอง ทาใหสราง

แอนตบอดไดปรมาณมากกวา และรวดเรวกวา จงทาลายเชอโรคนนไดทนทวงท

การสรางจลนทรยชนดใหม โดยเทคนคพนธวศวกรรม

ความตองการพฒนาสายพนธใหมๆ ของจลนทรยเพอใชประโยชนทางการเกษตร อตสาหกรรมและทางการ

แพทย ทาใหเกดการคนหาจลนทรยชนดใหมเรอยๆ เพอเพมประสทธภาพใหแกกระบวนการเหลานน การ

พฒนาใหไดจลนทรยสายพนธใหมๆ ทมความสามารถสง สามารถใหปฏกรยาไดเรว ใหผลผลตจานวนมาก อาจ

ทาไดโดยการปรบปรงอาหารเลยงเชอ สภาพแวดลอมในการเลยงเชอ การทาใหเกดมวเตชน เพอใหไดสายพนธ

ใหม ปจจบนมเทคนคการตดตอยนในจลนทรย ทเรยกวา เทคนครคอมบแนนทดเอนเอ ( recombinant DNA

technology) หรอพนธวศวกรรม (genetic engineering) ทาใหสามารถตดตอยนทตองการจากสงมชวตชนดหนง

และนาไปใสในสงมชวตอกชนดหนง ซงมกเปนจลนทรย ทาใหเพมยนนนขนมากมายและเพมผลผลตไดตาม

ตองการ

เทคนคพนธวศวกรรม เปนการเปลยนแปลงสารพนธกรรมโดยการตดตอยนหรอ DNA โดยอาศยเอนไซมตด

จาเพาะ ซงทาหนาทตด DNA ตรงบรเวณทมลาดบเบสเฉพาะเจาะจง เอนไซมตดจาเพาะแตละชนดจะทาหนาท

ตด DNA ตรงจดตดจาเพาะตางๆ กน ดงนนจงอาจนายนของคน สตว พช จลนทรย มาตดตอกบ DNA ของ

สงมชวตบางชนด เชน แบคทรโอเฟจ (ไวรสของแบคทเรย) พลาสมดของแบคทเรย (พลาสมด คอ DNA วงกลม

ขนาดเลกทอยนอกโครโมโซมปกตของแบคทเรย) ซงทาหนาทเปนพาหะ ( vector) ใหได DNA ลกผสมหรอ ร

คอมบแนนทดเอนเอ แลวจงนา DNA ลกผสมใสเขาไปในสงมชวตอกชนดหนง (ซงมกเปนแบคทเรย) เพอให

สงมชวตนนสรางสารผลตภณฑหรอโปรตนทตองการในปรมาณมาก

จากเทคนคพนธวศวกรรมชวยใหเกดผลดตออตสาหกรรมการเกษตร อตสาหกรรมเครองดมทมแอลกอฮอล

อตสาหกรรมเกยวกบยา เพราะเทคนคนชวยใหคดเลอกไดลกษณะทตองการและสรางไดปรมาณมาก

ประโยชนของพนธวศวกรรม จงนามาใชในการปรบปรงสขภาพ ความเปนอยและสงแวดลอม ไดแก

การผลตฮอรโมนทสาคญบางชนด และมความตองการสง เชน อนซลนทใชรกษาโรคเบาหวาน โกรทฮอรโมน

ทชวยใหรางกายเจรญเตบโต อนเตอรเฟยรอน ( Interferon) ทชวยใหรางกายมความตานทานตอไวรส ปจจบน

การผลตฮอรโมนดงกลาวทาในแบคทเรยและยสต

การผลตวคซน เชน วคซนปองกนโรคตบอกเสบชนด บ ( Hepatitis B vaccine) วคซนปองกนโรคปากและเทา

เปอยในสตว (foot and mouth disease vaccine) วคซนโรคกลวนา (Rabies vaccine) เปนตน การผลตวคซนโดย

วธน นอกจากจะไดปรมาณมากมายแลว ยงไดวคซนทดกวา โดยการกาจดสวนของแอนตเจนทเปนพษทงไป ทา

ใหไดวคซนทดและปลอดภยมากขน

การปรบปรงสายพนธจลนทรย เพอใหไดสายพนธทมประสทธภาพในการสรางผลผลตสงเพอนาไปใชใน

อตสาหกรรมตางๆ เชน การผลตสารปฏชวนะ วตามน กรดอะมโน ใหไดปรมาณมาก หรอปรบปรงสายพนธ

จลนทรยทใชกาจดแมลงศตรพช ศตรสตว การสรางจลนทรยทยอยสลายคราบนามน และจลนทรยทตรง

ไนโตรเจนใหกบธญพช เพอเปนการปรบปรงดนดวย

ความสาคญของจล

จลนทรยทมขนาดเลกมากนน แตละเซลลจะมกระบวนการตางๆ ของชวตเกดขนไดภายในเซลลเดยว

กระบวนการเปลยนแปลงนสวนใหญกเพอใหเกดประโยชนแกตวมนเอง เชน ยสต มการเปลยนแปลงอาหารให

เปนพลงงานดวยกระบวนการหมก ( fermentation) ขณะเดยวกนกไดผลผลตเกดขน คอ เอทลแอลกอฮอลทเรา

นาไปใชประโยชนได มจลนทรยจานวนมากทมความสาคญในการผลตสารตางๆ ทมประโยชนและชวยใหเกด

การเปลยนแปลงในกระบวนการตางๆ ดงตอไปน

การผลตอาหาร

อาหารและเครองดมหลายชนดทเกดจากการกระทาของจลนทรย ซงมนษยเราไดใชประโยชนมาเปนเวลานาน

แลว อาหารทเกดจากการหมกของจลนทรย เรยกวา อาหารหมก ( fermented food) เชน กะหลาปลดอง แตงกวา

ดอง ไสกรอก เกดจากการกระทาของแบคทเรยทสรางกรดแลกตก เปนสวนใหญ แบคทเรยเหลานอาจมอยตาม

ธรรมชาตบนอาหารหรอเราตงใจใสเชอนนลงในอาหาร

ผลตภณฑนมหมก ( fermented milk) มหลายชนด ไดแก นมเปรยว เนยแขง นมเปรยวซงมรสเปรยวเกดจากการ

หมกนมพาสเจอรไรซดวยแบคทเรยทสรางกรดแลกตก จงสามารถหมกนาตาลแลกโทสใหเปนกรดแลกตกได

และกรดนไปทาใหโปรตนในนมตกตะกอนเปนลมเละๆ ทเรยกวา เครด ( curd) มรสเปรยว และมกลนหอมนา

รบประทาน ผลตภณฑนมหมกทนยมในปจจบน ไดแก โยเกรต นมบตเตอร นมคเฟอร เปนตน

โยเกรต (yogurt) เปนนมเปรยวทเชอวาดมแลวอายยน ทงชนดกงแขงและ เหลว ใชเชอตนตอ ( starter) คอ

Streptococcus thermophilus และ Lactobacillus bulgaricus เตมลงในนมพาสเจอรไรซและบมไวทอณหภม

ประมาณ 43 องศาเซลเซยส 7 - 8 ชวโมง จนวดความเปนกรดได 0.9 % และทาใหเยนลงอยางรวดเรว เพอหยด

ปฏกรยาการหมก

ผลตภณฑอนททาจากนม ไดแก เนยเหลว ( butter) ซงทาจากไขมนในนม โดยนานมมาปน ไขมนจะรวมตวเปน

เมดแลวกรองเอาสวนทเปนนาออก นาไขมนมาเตมเชอแบคทเรย ไดแก Streptococcus lactis รวมกบ

Leuconostoc citrovorum ซงทาใหเนยเหลวมกลนและรสชาตเฉพาะตว สวนการทาเนยแขง ( cheese) ซงม

แตกตางกนหลายชนดนนจะมการเตมแบคทเรย ซงเปนเชอตนตอตางชนดกน เชน S. lactis หรอ Streptococcus

cremoris ทาใหไดเนยแขงตางชนดกน แตละชนดมรสชาตและเนอของเนยทแตกตางกน กรดทแบคทเรยแตละ

ชนดสรางขน จะชวยใหนมจบตวเปนกอนเครด หลงจากนมการเตมเอนไซมเรนนนลงไป เพอชวยเรงปฏกรยา

การแขงตวของนม ทาใหแยกสวนทเปนนาหรอหางนมออก สวนนานเรยกวาเวย ( whey) แลวจงบบเอาสวนหาง

นมออกทาใหเนยแขงขน โดยนาไปไลความชนและใสเกลอ เพอดงนาออกและชวยปองกนการเจรญของ

จลนทรย ทไมตองการ หลงจากนจงนาไปบมดวยแบคทเรยหรอรา

การทาขนมปง อาศยจลนทรยจาพวกยสตใสลงในแปงทจะทาขนมปงแลวนวด ยสตจะเกดกระบวนหมกใหกาซ

คารบอนไดออกไซด และแปงอมกาซนไว จงทาใหแปงออนนมและพองตว แปงขนมปงทขนฟนเรยกวา โด

(dough) เมอนาแปงไปอบ จงทาใหขนมขนฟ การคดเลอกสายพนธยสตทดจะทาใหขนมปงมกลนรสทดและ

สามารถหมกนาตาลไดมากและรวดเรว คณภาพของขนมปงนอกจากขนกบการเลอกชนดยสตแลว ยงขนอยกบ

สภาพการบมเชอและชนดของวตถดบทใชดวย

การผลตเครองดมทมแอลกอฮอล เชน เบยร ไวน ไซเดอร ขนอยกบวตถดบทใช ไซเดอรทาจากแอปเปล ไวนทา

จากองน เบยรทาจากขาวบาเลย จลนทรยทใช คอ ยสต ซงจะเปลยนนาตาลในพชหรอผลไมใหเปนแอลกอฮอล

และกาซคารบอนไดออกไซด และเกดการเปลยนแปลงกบสารอนๆ ทาใหไดรสชาตด เครองดมแอลกอฮอลแต

ละชนดมรสชาตตางกน เนองจากใชวตถดบ วธการและสายพนธยสตทตางกน

การผลตเบยร อาศยยสตในกระบวนการหมก วตถดบทใช คอ ขาวมอลตทกาลงงอก ( barley malt) และแปง

(starch adjuncts) ผสมกบนาอน หลงจากปลอยใหเอนไซมยอยแปงใหเปนนาตาลแลวจะไดนาเวรท ( wort)

ออกมา เอามากรองและตมกบดอกฮอป ( hops) เพอใหนาเวรทเขมขน มรสชาตเพมขนและทาลายจลนทรย แลว

นามาหมกดวยยสต ซงจะหมกนาตาลใหเปนแอลกอฮอลและ คารบอนไดออกไซด และเกดการเปลยนแปลงกบ

โปรตนและสารอนๆ ทาใหเกดรสชาตทด

การผลตนาสมสายชหมก ทใชเปนเครองปรงรส ผลตจากวตถดบพวกแปงและนาตาล เชน นาผลไม นาเชอม

กากนาตาล โดยมการเปลยนแปลง 2 ขนตอน คอ การหมกนาตาลใหเปนเอทลแอลกอฮอลในสภาพไมใช

ออกซเจน โดยอาศยยสต Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus และขนตอนทสองเปนการออกซไดซ

แอลกอฮอลใหเปนกรดนาสม หรอกรดแอซตก โดยแบคทเรย Acetobacter และ Gluconobacter

การผลตอาหารจากจลนทรย จลนทรยพวกแบคทเรย ยสต สาหราย อาจใชเปนแหลงอาหารของมนษยและสตว

ได จลนทรยเหลานเจรญไดรวดเรว ทาใหไดผลผลต คอ โปรตนจานวนมากและมคณภาพด เพราะประกอบดวย

กรดอะมโนจาเปนและวตามนปรมาณสง อาหารเลยงเชอจลนทรยอาจใชของเสยจากโรงงานอตสาหกรรมของ

เสยจากโรงงานกระดาษ กากนาตาลจากออย วสดเหลอทงจากการเกษตร หางนานมหรอเวยจากอตสาหกรรมนม

เปนตน จงทาใหตนทนการผลตตาลงและเปนการกาจดของเสยททาใหเกด มลภาวะไดอกดวย การผลตอาหาร

จากจลนทรยเซลลเดยว จงเรยกวา กระบวนการผลตโปรตนเซลลเดยว ( Single Cell Protein, SCP) ตวอยาง

แบคทเรยทนามาใชประโยชน ไดแก Pseudomonas spp. ขอดของการใชแบคทเรยเปนโปรตนเซลลเดยว คอ ใช

วตถดบไดหลายชนดในการเลยง มชวงชวตสนและผลตโปรตนปรมาณมาก แตกมขอเสย คอ เซลลมขนาดเลก

เกบเกยวผลผลตยากและมปรมาณกรดนวคลอกอยมากทาใหรบกวนทางเดนอาหาร นยมใชยสตผลตเปนโปรตน

เซลลเดยวมากกวา เนองจากมปรมาณกรดนวคลอกตากวา เกบเกยวผลผลตงายกวา เจรญในอาหารตงตน (ซบส

เตรต) ทม pH ตา และยอมรบยสตเปนอาหารมากกวาและยงมวตามนปรมาณสงดวย ยสตทนยมใช ไดแก

Candida utilis สวนจลนทรยอนๆ ทใชเปนอาหาร ไดแก สาหรายนาจด และสาหรายทะเลหลายชนด เชน เทา

หรอเทานา หรอผกไก กคอ สาหรายนาจด สไปโรไจรา ( Spirogyra) สาหรายคลอเรลลา (Chlorella) ใหโปรตน

สงมากถง 55% ไขมน 7.5% คารโบไฮเดรต 17.8% นอกจากนยงมวตามนซ (กรดแอสคอรบก) วตามนบ 1 (ไท

อามน) วตามนบ 2 (ไรโบเฟลวน) ไนอะซน และวตามนบ 6 (ไพรดอกซน) ซน เดสมส ( Scenedesmus) เปน

สาหรายสเขยวอกชนดหนงทใหโปรตนมากกวา 50% ของนาหนกแหง ซงมากกวาโปรตนจากถวเหลองเสยอก

(ถวเหลองใหโปรตน 34.5%) ยงมไซยาโนแบคทเรย คอ สไปรไลนา ( Spirulina) ทมโปรตนสงมากถง 63-68%

คารโบไฮเดรต 18-20% ไขมน 2-3% สวนสาหรายทะเลหลายชนดทใชเปนอาหารได ไดแก อลวา ( ulva) หรอ

ผกกาดหอมทะเล และเอนเทอโรมอรฟา ( Enteromorpha) ททางภาคใตนามาเปนอาหาร สาหรายสนาตาลพวก

ซารกสซม (Sargassum) หรอเรยกวาสาหรายทนหรอสาหรายใบและพาไดนา ( Padina) หรอสาหรายพด พวก

สาหรายสแดงทใชเปนอาหารได ไดแก พอรไฟรา ( Porphyra) หรอจฉาย เจลเดยม (Gelidium) หรอสาหรายวน

กราซลาเรย (Gracilaria) หรอสาหรายผมนาง เปนตน

การผลตผลตภณฑทางอตสาหกรรม

ผลตภณฑทางอตสาหกรรมหลายชนดทเกดจากการกระทาของแบคทเรย ไดแก

การผลตกรดแลกตก ทใชรกษาโรคขาดแคลเซยม ในรปแคลเซยมแลกเตต ( calcium lactate) รกษาโรคโลหตจาง

โดยใชในรปไอเอนแลกเตต , (iron lactate) และใชเปนตวทาละลายแลคเกอรในรปเอนบวทลแลกเตต ( N-butyl

lactate)

การผลตกรดแลกตก ใชวตถดบพวกแปงขาวโพด มนฝรง กากนาตาล หางนมทไดจากอตสาหกรรมนม ถา

วตถดบเปนแปงจะถกยอยเปนกลโคสกอนดวยกรดหรอเอนไซม ชนดของแบคทเรย ทใชขนอยกบชนดของ

วตถดบ เชน ใชเชอ L. bulgaricus เมอใชหางนมเปนวตถดบ บางครงอาจตองเตมสารประกอบไนโตรเจนหรอ

สารอนเพอชวยใหเชอเจรญไดด ระหวางการหมกจะเตมแคลเซยมไฮดรอกไซด เพอทาปฏกรยากบกรดแลกตก

ใหเปนกลาง ไดแคลเซยมแลกเตต หลงจากนนจงแยกแคลเซยมแลกเตตออกมาและทาใหเขมขนขน

การผลตกรดซตรกหรอกรดสม ทใชในอตสาหกรรมอาหาร เปนเครองปรงรสอาหาร ในอตสาหกรรมนาหมก ส

ยอม และใชในวงการแพทย มเชอราหลายชนดทเปลยนนาตาลเปนกรดสมได แตทใชกนอยางกวางขวาง คอ

Aspergillus niger

การผลตกรดอะมโน จลนทรยหลายชนดสามารถสงเคราะหกรดอะมโนจากสารประกอบไนโตรเจน ซงอาจ

สงเคราะหไดมากเกนความตองการ จงขบออกมาในอาหารเลยงเชอ จลนทรยบางชนดสงเคราะหกรดอะมโนได

มากจนผลตเปนการคาได เชน แอล-ไลซน ( L-lysine) ผลตโดยเชอ Enterobacter aerogenes กรดแอล-กลตามก

(L-glutamic acid) โดยแบคทเรย Micrococus, Arthrobacter เปนตน

การผลตเอนไซม มราและแบคทเรยหลายชนดทสงเคราะหเอนไซมและขบออกจากเซลลมาอยในอาหาร ในทาง

อตสาหกรรม สามารถเลยงเชอราและแบคทเรยใหสรางเอนไซมและทาใหเอนไซมบรสทธได เชน

เอนไซมอะไมเลส ( Amylase) ไดจาก Rhizopus delemar, Mucor rouxii, Aspergillus oryzae ใชยอยแปงใหเปน

เดกซทรนและนาตาล จงใชเอนไซมนในการเปลยนแปงใหเปนนาตาล เพอการผลตแอลกอฮอล ใชในการทาให

ไวน เบยร และนาผลไมใสขน

เอนไซมอนเวอรเทส ( Invertase) ไดจากยสต S. cerevisiae ใชยอยซโครสใหเปนกลโคสกบฟรกโทส จงใชใน

อตสาหกรรมทาลกกวาด ไอศกรม

โปรตเอส (Protease) เปนคาเรยกเอนไซมทยอยโปรตน ซงมหลายชนด ไดจาก Bacillus subtilis และ A. oryzae

ใชในอตสาหกรรมเครองหนง การทากาว การทาใหเนอนม ทาใหเครองดมใส

เอนไซมเพกทเนส ( Pectinase) ไดจาก Aspergillus niger, Penicillium spp., Rhizopus spp. ใชในการทาใหนา

ผลไมใส และยอยเพกทนในการแชตนแฟลกซ เพอทาผาลนน

การผลตเชอเพลง

การเกดเชอเพลงธรรมชาตในรปถานหน นามน กาซธรรมชาตตองใชเวลานบลานๆ ป โดยเกดจากการทบถม

ของซากพชซากสตวทตายรวมกนเปนตะกอน โดยอาศยอณหภมสงและแรงกดดน รวมทงการกระทาของ

จลนทรย เชอเพลงซงเปนทรพยากรธรรมชาตชนดสนเปลองกาลงลดปรมาณลงอยางรวดเรว ในขณะทโลกม

ความตองการพลงงานจากเชอเพลงมากขน จงอาจเกดปญหาการขาดแคลนพลงงาน ทวโลกจงหนมาสนใจหา

แหลงพลงงานทดแทน ซงมหลายแบบ แบบหนง คอ การผลตเชอเพลงโดยอาศยจลนทรย เชอเพลงชนดน ไดแก

แอลกอฮอล และมเทน

จลนทรยจาพวกยสต สามารถเกดกระบวนการหมกสารคารโบโฮเดรตใหไดแอลกอฮอล เพอใชทาเครองดม ดง

ไดกลาวแลว นอกจากนแอลกอฮอลยงใชเปนตวทาละลายทดดวยและยงสามารถ ใชเปนเชอเพลงได โดยการ

ผสมแอลกอฮอลประมาณ 10-15% กบนามนทเรยกวา แกสโซฮอล ( Gasohol)

พลงงานอกชนดหนงไดจากกาซชวภาพ ซงสวนใหญเปนกาซมเทน ( CH4) ทไดจากการหมกมลสตวและของ

เสยจากสตว โดยรวบรวมของเสยเหลานใสในถงหมกทมเชอ จลนทรยอย ทงไวใหเกดปฏกรยาในทไมมอากาศ

จลนทรยจะใชสารอนทรยในของเสยไปและเกดกาซมเทนขน กาซนนา ไปใชเปนเชอเพลงในการปรงอาหาร

และกระบวนการอนๆ ทตองการใชความรอน ของเหลอจากถงหมก เมอสะสมมากๆ ยงนาไปใชเปนปยได

ปจจบนครอบครวตามชนบทมการทาเชอเพลงแบบนใชเอง

การบาบดนาเสย

การบาบดนาเสยประกอบดวยขนตอนตางๆ ทงวธทางกายภาพ เคม และชวภาพ การบาบดนาเสยดวยวธทาง

กายภาพเปนการบาบดขนตน เพอกาจดสารแขวนลอยขนาดใหญออกดวยการตกตะกอน แยกดวยตะแกรงแยก

ขยะ การกรอง การหมนเหวยง เปนตน สวนการบาบดนาเสยดวยวธทางเคม เชน การออกซเดชน รดกชน โดย

การเตมสารเคมไปทาปฏกรยาลดหรอเตมออกซเจน ใหกบสารทตองการกาจด เพอใหเปลยนเปนสารประกอบ

รปอนทไมเปนพษ แลวจงตกตะกอนแยกออกไป วธนมกใชบาบดนาเสยจากโรงงานอตสาหกรรม สวนนาทง

จากบานเรอน และโรงงานอตสาหกรรมทมสารอนทรยมาก เชนโรงงานกระดาษ โรงงานนาตาล โรงงานเบยร

ตองใชกระบวนการบาบดนาเสยทางชวภาพ โดยอาศยจลนทรยทเตมใหหรอ จลนทรยในธรรมชาตมายอยสลาย

สารอนทรย การบาบดนาเสยแบบนมหลายระบบ เชน ระบบแอคตเวเตดสลดจ ( Activated sludge process) เปน

ระบบทใหอากาศแกนาเสย โดยการกวนนาแรงๆ หรอทาใหนาเคลอนไหวเพอรบอากาศและใหจลนทรยทาการ

ยอยสารอนทรย ซงเมอถกยอยแลวมลกษณะเปนคอลลอยด เรยกวา ฟลอค ( floc) และมจลนทรยอยมาก ฟลอคน

จะทงใหตกตะกอนเพอนาไปบาบดตอไป โดยการยอยในสภาพไรอากาศ ( anaerobic sludge digestion) หรออาจ

นาไปเตมใหนาเสยทไหลเขามาใหมๆ พรอมทงกวนแรงๆ จะทาใหเกดฟลอคไดเรวขน ฟลอคทตกตะกอนแลว

เรยกวา แอดตเวเตดสลดจ (activated sludge) ซงมจลนทรยจานวนมาก เชน ยสต รา โพรโทซว และแบคทเรย

วธนใชกนมาก หลงจากทงใหจลนทรยยอยสารอนทรยแลวจงสงนาไปยงถงตกตะกอน นาทปลอยทงจะมคา

BOD ลดลงมาก

อกระบบหนง เรยกวา ทรกกลงฟลเตอร ( trickling filter) อาศยหลกการกรองโดยปลอยใหนาเสยไหลลงมาตาม

ชนหน กรวด หรอวสดสงเคราะหชนเลกๆ ทเรยงซอนกนเปนแผน โดย อาจพนนาเสยใหเปนฝอยขนไปใน

อากาศกอนเพอรบออกซเจน ทชนหนจะมจลนทรยเคลอบตดอยเปนฟลมบางๆ ซงประกอบดวยแบคทเรย รา

โพรโทซวและสาหราย เมอนาเสยไหลผานชนหนทมจลนทรย สารอนทรยจากนาเสยจงเปนอาหารใหจลนทรย

ทาการยอยสลายจนไดสารทมโมเลกลเลกลงและสามารถปลอยทงได โดยไมเกดการเนาเสยโดยจลนทรยพวก

อนอก

ระบบทพงพาธรรมชาตมากทสด คอ ระบบบอออกซเดชน ( oxidation pond) ซงตองใชพนทผวมากและใช

จลนทรยธรรมชาตทาการยอยสารอนทรยเอง โดยใชออกซเจนจากธรรมชาต หรอ ไดจากสาหรายทขนอยทาการ

สงเคราะหแสงใหออกซเจนทจาเปนสาหรบแบคทเรยนาไปใช สวนสาหรายทขนอยถาเจรญมากๆ ยงนาไปทา

ปย หรอนาไปเลยงสตวได

จลนทรยชวยยอยสลายสารอนทรยและเพมความอดมสมบรณใหแกดน

จลนทรยในดนพวกแบคทเรยและเหดราชนดตางๆ ชวยยอยสลายสารอนทรยจากซากสงมชวตใหกลายเปน

สารอนนทรย โดยจลนทรยไดสารอาหารจากซากเหลานน และนาไปใชประโยชน ขณะเดยวกนสารอนทรยท

สลายเปนสารอนนทรย กเปนสารอาหารของพชทดดซมไปสรางเนอเยอพชได ดงนน ถาขาดจลนทรยในดน จะ

ทาใหดนขาดสารอาหาร และพชไมสามารถเจรญเตบโตได จลนทรยในดน จงเกยวของกบวฏจกรของสารตางๆ

ในธรรมชาต เชน วฏจกรไนโตรเจน วฏจกรคารบอน วฏจกรซลเฟอร เปนตน

ในอากาศมกาซไนโตรเจนอสระอยถง 78% แตพชไมสามารถนาไปสรางโปรตนในเซลลได พชไดรบ

ไนโตรเจนในรปเกลอไนเตรตทรากดดขนมาจากดน แตจลนทรยบางชนดมความสามารถตรงกาซไนโตรเจน

จากอากาศแลวเปลยนใหเปนสารประกอบไนเตรต จลนทรยเหลานบางชนดอยรวมกบรากพช เชน แบคทเรยชอ

ไรโซเบยม (Rhizobium) อยรวมกบรากพชตระกลถวแบบพงพาอาศยแบคทเรยบางชนดตรงกาซไนโตรเจนแบบ

อสระได เชน Rhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas vanniellii หรอไซยาโนแบคทเรยทอยในนา เชน

Anabaena spp., Nostoc spp.,Oscillatoria spp. เมอตรงกาซไนโตรเจนแลวจะเปลยนใหเปนแอมโมเนย และพช

นาไปใชเปลยนเปนโปรตนในพช เมอพชถกสตวกนจะเปลยนเปนโปรตนในสตว เมอพชและสตวตายลงรวมทง

สงขบถายจากสตวจะทบถมลงดน โปรตนและกรดนวคลอกจะถกยอยโดยแบคทเรยบางชนดในดนไดกรดอะม

โน ซงถกยอยตอไดแอมโมเนย แอมโมเนยอาจระเหยออกจากดนหรอละลายนากลายเปนเกลอแอมโมเนยม

(NH4+) หรอถกพชและจลนทรยนาไปใชและอาจเปลยนตอไปเปนไนไตรต ( NO2-) และไนเตรต (NO3-) ไน

เตรตทผลตโดยจลนทรยจงเปนปยใหแกพชได

จลนทรยเปนสาเหตของโรค

มจลนทรยหลายรอยชนดทเปนสาเหตทาใหเกดโรคแกคน สตว พชและสงมชวตอนๆ จลนทรยทจะทาใหเกด

โรคแกสงมชวตทมนเขาไปอาศยอยหรอทเรยกวาโฮสตไดนนจะตองมกลไกทจะเอาชนะระบบภมคมกนของ

รางกายโฮสต แตถาโฮสตมความตานทานสงกวา จะสามารถทาลายจลนทรย เหลานนไดและไมเกดโรคขน

ปจจยททาใหจลนทรยสามารถกอโรคได ขนอยกบสารพษ ( toxin) ทมนสรางขน ซงอาจทาลายเซลลตาง ๆ ของ

รางกายโฮสต หรอทาลายเนอเยอ เชน เนอเยอประสาท นอกจากนจลนทรยยงมสารบางอยางและเอนไซมทยอย

สลายสวนประกอบของเนอเยอโฮสต ทาใหมนบกรกเขาเนอเยอโฮสต และทาอนตรายโฮสตได

ตวอยางโรคของคนทเกดจากแบคทเรย เชน ปอดบวม Diplococcus pneumoniae, วณโรค Mycobacterium

tuberculosis, โรคเรอน Mycobacterium leprae, บาดทะยก Clostridium tetani, อหวาตกโรค Vibrio cholerae,

ไทฟอยด Salmonella typhi, บด Shigella dysenteriae, ซฟลส Treponema pallidum, คอตบ Corynebacterium

diphtheriae, ไอกรน Bordetella pertussis เปนตน

โรคทเกดจากไวรส ไดแก โรคกลวนาหรอโรคพษสนขบา Rabies virus, ไขเลอดออก Dengue virus, ไขสนหลง

อกเสบ (โปลโอ) Poliovirus, หด Measles virus, หดเยอรมน Rubella virus, คางทม Mump virus, ไขหวด

Rhinovirus, ไขหวดใหญ Influenza virus, เรม Herpers simplex virus, อสกอใสและงสวด Varicella - Zoster

virus, ฝดาษ Variola virus, ตบอกเสบชนดเอ Hepatitis A virus, ตบอกเสบชนดบ Hepatitis B virus, เอดส

Human immunodeficiency virus (HIV) เปนตน

โรคทเกดจากเชอรา มทงชนดททาใหเกดโรคผวหนงทเยอบผวชนนอกและเยอเมอกของเซลลชนนอก ๆ การตด

เชอแบบนเรยกวา โรคผวหนงจากเชอรา ( Dermatomycoses หรอ Cutaneous mycoses) เชน โรคกลาก เกลอน

ตามผวหนง เลบ และผม เกดจากเชอ Microsporum, Trichophyton และ Epidermophyton สวนพวกททาใหเกด

โรคในเนอเยอใตผวหนงลงไป เรยกวา Deep mycoses หรอ Subcutaneous mycoses เกดจากเชอ Blastomyces,

Histoplasma, Sporotrichum เปนตน

ผลตสารปฏชวนะและวคซน

สารปฏชวนะ หมายถง สารทใชรกษาโรคตางๆ โดยสรางไดจากจลนทรยชนดหนง เพอไปยบยงหรอทาลายการ

เจรญของจลนทรยอกชนดหนง โดยไมทาอนตรายตอผใช

ตวอยางสารปฏชวนะทสรางจากแบคทเรย เชน สเตรปโตไมซน คลอเตตราไซคลน หรอ ออรโอไมซน ออกซเต

ตราไซคลน หรอเทอราไมซน คลอแรมเฟนคอล อรโธรไมซน แอมโฟเทอรซน บาซตราซน เปนตน

การฉดวคซนเปนวธปองกนโรควธหนง โดยกระตนใหรางกายสรางภมคมกนขนเอง การควบคมโรคตดเชอจง

จาเปนตองผลตวคซนจานวนมากซงผลตในลกษณะเปนการคา วคซนทฉดเขาไปกคอ แอนตเจนทเราจงใจใสเขา

ไปเพอใหรางกายสรางแอนตบอดทจาเพาะกบแอนตเจนนนๆ ภมคมกนจะอยในรางกายไดนานเทาใดขนอยกบ

ชนดของแอนตเจนทเขาไปกระตน เชน วคซนทเตรยมจากเชอตายแลว จะมภมคมกนไดจากดเพยง 6 เดอนถง 2

ป ไดแก วคซนไทฟอยด อหวาตกโรค ไอกรน โรคพษสนขบา ไขหวดใหญ สวนวคซนทเตรยมจากเชอทมชวต

หรอเชอทออนกาลงลงจะใหผลคมกนในระยะนาน ไดแก วคซนโปลโอชนดกน หด หดเยอรมน คางทม

นอกจากนยงใชทอกซนทหมดพษแลว ทเรยกวา ทอกซอยด มาทาเปนวคซนได เพราะยงสามารถกระตนใหเกด

ภมคมกนได เชน ทอกซอยดของโรคคอตบ และบาดทะยก แอนตบอดจะถกสรางขนโดยพลาสมาเซลล ( plasma

cell) ทเปลยนแปลงมาจากบลมโฟไซต ( B lymphocyte) เมอแอนตบอดจบกบแอนตเจนแลวจงกระตนใหเมด

เลอดขาวชนดฟาโกไซตมาจบกนดวยวธ ฟาโกไซโทซส ( Phagocytosis) การทแอนตบอดจบกบแอนตเจนท

จาเพาะเจาะจงนน จงทาใหแอนตบอด ปองกนโรคไดเพยงชนดเดยว เมอเชอโรคถกกาจดออกไปแลว

แอนตบอดจะลดนอยลง พลาสมาเซลลจะเปลยนเปนเมมมอรเซลล ( memory cell) ซงมอายยนกวา และจะ

เปลยนกลบไปเปนพลาสมาเซลล เมอถกกระตนดวยแอนตเจน หรอเชอชนดเดมอกเปนครงทสอง ทาใหสราง

แอนตบอดไดปรมาณมากกวา และรวดเรวกวา จงทาลายเชอโรคนนไดทนทวงท

การสรางจลนทรยชนดใหม โดยเทคนคพนธวศวกรรม

ความตองการพฒนาสายพนธใหมๆ ของจลนทรยเพอใชประโยชนทางการเกษตร อตสาหกรรมและทางการ

แพทย ทาใหเกดการคนหาจลนทรยชนดใหมเรอยๆ เพอเพมประสทธภาพใหแกกระบวนการเหลานน การ

พฒนาใหไดจลนทรยสายพนธใหมๆ ทมความสามารถสง สามารถใหปฏกรยาไดเรว ใหผลผลตจานวนมาก อาจ

ทาไดโดยการปรบปรงอาหารเลยงเชอ สภาพแวดลอมในการเลยงเชอ การทาใหเกดมวเตชน เพอใหไดสายพนธ

ใหม ปจจบนมเทคนคการตดตอยนในจลนทรย ทเรยกวา เทคนครคอมบแนนทดเอนเอ ( recombinant DNA

technology) หรอพนธวศวกรรม (genetic engineering) ทาใหสามารถตดตอยนทตองการจากสงมชวตชนดหนง

และนาไปใสในสงมชวตอกชนดหนง ซงมกเปนจลนทรย ทาใหเพมยนนนขนมากมายและเพมผลผลตไดตาม

ตองการ

เทคนคพนธวศวกรรม เปนการเปลยนแปลงสารพนธกรรมโดยการตดตอยนหรอ DNA โดยอาศยเอนไซมตด

จาเพาะ ซงทาหนาทตด DNA ตรงบรเวณทมลาดบเบสเฉพาะเจาะจง เอนไซมตดจาเพาะแตละชนดจะทาหนาท

ตด DNA ตรงจดตดจาเพาะตางๆ กน ดงนนจงอาจนายนของคน สตว พช จลนทรย มาตดตอกบ DNA ของ

สงมชวตบางชนด เชน แบคทรโอเฟจ (ไวรสของแบคทเรย) พลาสมดของแบคทเรย (พลาสมด คอ DNA วงกลม

ขนาดเลกทอยนอกโครโมโซมปกตของแบคทเรย) ซงทาหนาทเปนพาหะ ( vector) ใหได DNA ลกผสมหรอ ร

คอมบแนนทดเอนเอ แลวจงนา DNA ลกผสมใสเขาไปในสงมชวตอกชนดหนง (ซงมกเปนแบคทเรย) เพอให

สงมชวตนนสรางสารผลตภณฑหรอโปรตนทตองการในปรมาณมาก

จากเทคนคพนธวศวกรรมชวยใหเกดผลดตออตสาหกรรมการเกษตร อตสาหกรรมเครองดมทมแอลกอฮอล

อตสาหกรรมเกยวกบยา เพราะเทคนคนชวยใหคดเลอกไดลกษณะทตองการและสรางไดปรมาณมาก

ประโยชนของพนธวศวกรรม จงนามาใชในการปรบปรงสขภาพ ความเปนอยและสงแวดลอม ไดแก

การผลตฮอรโมนทสาคญบางชนด และมความตองการสง เชน อนซลนทใชรกษาโรคเบาหวาน โกรทฮอรโมน

ทชวยใหรางกายเจรญเตบโต อนเตอรเฟยรอน ( Interferon) ทชวยใหรางกายมความตานทานตอไวรส ปจจบน

การผลตฮอรโมนดงกลาวทาในแบคทเรยและยสต

การผลตวคซน เชน วคซนปองกนโรคตบอกเสบชนด บ ( Hepatitis B vaccine) วคซนปองกนโรคปากและเทา

เปอยในสตว (foot and mouth disease vaccine) วคซนโรคกลวนา (Rabies vaccine) เปนตน การผลตวคซนโดย

วธน นอกจากจะไดปรมาณมากมายแลว ยงไดวคซนทดกวา โดยการกาจดสวนของแอนตเจนทเปนพษทงไป ทา

ใหไดวคซนทดและปลอดภยมากขน

การปรบปรงสายพนธจลนทรย เพอใหไดสายพนธทมประสทธภาพในการสรางผลผลตสงเพอนาไปใชใน

อตสาหกรรมตางๆ เชน การผลตสารปฏชวนะ วตามน กรดอะมโน ใหไดปรมาณมาก หรอปรบปรงสายพนธ

จลนทรยทใชกาจดแมลงศตรพช ศตรสตว การสรางจลนทรยทยอยสลายคราบนามน และจลนทรยทตรง

ไนโตรเจนใหกบธญพช เพอเปนการปรบปรงดนดวย

การอนรกษความหลากหลายทางพนธกรรมของจลนทรย

จากคณคาและความสาคญของจลนทรยทางดานอาหาร เกษตร อตสาหกรรม และการผลตยารกษาโรคดงกลาว

แลว จะเหนวาจลนทรยเปนทรพยากรทสาคญตอความเปนอยและความมสขภาพดของมนษย ซงสมควรจะ

อนรกษชนดพนธของจลนทรยไวมใหสญหาย จลนทรยทแยกไดจากธรรมชาต ทนามาใชประโยชน มทงทเปน

สายพนธดงเดมและพวกทมการพฒนาปรบปรงพนธมาแลว เพอใหไดสายพนธทมประสทธภาพด สามารถสราง

สารและผลตภณฑตางๆ ไดมาก แตในธรรมชาตกมจลนทรย อกมากทยงไมไดศกษาและนามาใชประโยชน

ดงนนจงควรสงเสรมใหมนกอนกรมวธานทางดานจลนทรยมากขนเพอใหมการสารวจและคดแยก ( isolate)

จลนทรยชนดใหมๆ จากธรรมชาต เกบรวบรวมจลนทรย เหลานนและเกบรกษาไวไมใหสญหาย โดยไมใหม

การปนเปอนกบเชออน ไมใหเกดการเปลยนแปลงลกษณะพนธกรรม และเชอนนยงมชวตรอดอยได โดยยงคง

สมบตดงเดมของเชอสายพนธนนๆ

การเกบรกษาจลนทรยไว มวตถประสงค เพอนามาใชในการเรยนการสอนทางดานจลชววทยา ใชทางดาน

อตสาหกรรม ใชในการผลตหรอเกบเชอทไดจากการคดเลอกสายพนธเฉพาะทใหผลผลตสง สวนนก

อนกรมวธานเกบรกษาเชอทไดจากการคดแยกใหมและรวบรวมจากแหลงอนๆ เพอนามาเปรยบเทยบ

การเกบรกษาจลนทรยอาจเกบไวในหองปฏบตการของวทยาลย มหาวทยาลย สถาบนตางๆ โรงพยาบาลหรอ

โรงงานอตสาหกรรม ซงอาจขาดบคลากรและอปกรณในการเกบ รวมทงขาดประสบการณของวธการเกบท

เหมาะสม และอาจทาใหจลนทรยเหลานนตายไปหรอสญหายหรอสมบตเปลยนแปลงไป

การเกบรกษาจลนทรยทด ทาไดโดยเกบไวใน ศนยเกบรวบรวมเชอ หรอ ศนยเกบรกษาเชอจลนทรย ( culture

collection) ซงเปนการเกบรกษาตวเชอจลนทรยไวใหคงสมบตดงเดมของแตละสายพนธ เพอนามาใชประโยชน

ภายหลง นอกจากนยงเปนการเกบรกษาพนธกรรมของเชอใหคงเดม การเกบรกษาเชอไวในศนยยงมการควบคม

คณภาพใหเชอบรสทธ ไมใหเกดการปนเปอนกบเชออน และเกบใหเชอรอดชวตอย เพอนามาเลยงใหเชอเพม

จานวนภายหลงได โดยมการทดสอบความบรสทธและการมชวตอยของจลนทรยเปนระยะๆ การเกบจลนทรย

ไวในศนย จงเปนการประกนสมบตของเชอไมใหเปลยนแปลงตามเวลาและสภาพแวดลอม

หนาทของศนยเกบรกษาจลนทรย จงเปนแหลงเกบรวบรวมรกษาเชอจลนทรย และเปนแหลงขอมลของ

ทรพยากรจลนทรยทเกบรกษาไว นบวาศนยเกบรกษาจลนทรยเปนแหลงอนรกษความหลากหลายทางชวภาพ

ของทรพยากรพนธกรรมของจลนทรย

ศนยเกบรวบรวมจลนทรยมหลายประเภท ไดแก ศนยสวนบคคลซงพบอยตามหองปฏบตการของโรงพยาบาล

โรงงานอตสาหกรรมและสถาบนการศกษาตางๆ สวนศนยเฉพาะทางเกบรกษาเชอจลนทรยเฉพาะดานทม

ลกษณะพเศษและมจานวนไมมาก เชน โรงงานผลตเบยร โรงงานผลตสารปฏชวนะ

ชนดของจลนทรยทเกบรกษาไวในศนยเกบรกษาจลนทรย แบงตามประโยชนของ จลนทรย ไดแก จลนทรย

ทางดานอนกรมวธาน เพอเกบรกษาเชอไวเปรยบเทยบกบเชอสายพนธอน จลนทรยทางดานการแพทยเกบรกษา

จลนทรยทเปนสาเหตของโรคตางๆ ไวเปรยบเทยบในการรกษาและปองกนโรค จลนทรยทางดานอตสาหกรรม

เกบรกษาจลนทรยทใชในกระบวนการผลตในอตสาหกรรม เชน การผลตกรดซตรก กรดอะมโน สารปฏชวนะ

การผลตแอลกอฮอลและขนมปง เปนตน นอกจากนยงเกบรกษาจลนทรยทใชในการผลตวคซนและเอนไซม

รวมทงเชอทแยกไดใหมในระหวางการทาวจยเพอพฒนาปรบปรงสายพนธ ทสามารถทางานไดดขน และใหผล

ผลตทมคณคามากขน สวนจลนทรยทใชในการวเคราะหสารเกบรกษาไวเพอใชในการวเคราะหสารตางๆ เชน

วตามน กรดอะมโน สารปฏชวนะ นอกจากนยงเกบรกษาจลนทรย ทใชในการศกษาและวจยในดานตางๆ เชน

พนธศาสตร ชวเคม เปนตน

หลกการและเทคนคการเกบรกษาจลนทรย

การเกบรกษาจลนทรยมวตถประสงค เพอรกษาจลนทรยใหมชวตรอดไดนาน โดยยงมความบรสทธและไม

เปลยนแปลงลกษณะทางพนธกรรม วธการเกบรกษาจลนทรยมหลายวธ แตมหลกการสาคญ คอ การหยดหรอ

ลดการเจรญเตบโตของเชอโดยควบคมปจจยทจาเปนในการเจรญ เชน การจากด อากาศ อณหภม สารอาหาร

และนา การเกบรกษาจลนทรยแตละวธตองทาใหเชอยงมชวตรอดอยมากทสด คงลกษณะเดมมากทสด และไม

เกดการเปลยนแปลงลกษณะทางพนธกรรม

วธการเกบรกษาจลนทรย โดยทวไป ม 4 วธ คอ

การตอเชอหรอการเปลยนอาหารใหม ( subculture) โดยเพาะเลยงเชอลงบนอาหารเลยงเชอทเหมาะสมและบมไว

ในสภาพทเหมาะสม เมอถงเวลาทอาหารหมดจงตอเชอลงในอาหารใหม ทาเชนนเรอยไป จลนทรยจงมชวตอย

ไดตลอดไป วธนมขอด คอ ทางายไมตองอาศยความชานาญพเศษ และอปกรณราคาถก ไมตองใชเครองมอ

ซบซอน สามารถใชเกบรกษาจลนทรยทวไป แตมขอเสย เชน ตองใชเวลาและแรงงานมากในการเตรยมอาหาร

และการเพาะเชอ ถามเชอจานวนมากและตองใชพนทมากในการเกบหลอดเชอ ในขณะตอเชอลงในอาหารใหม

อาจเกดการปนเปอน (contaminate) จากเชออน และเชออนเจรญมากขน จนทาใหเชอทเกบรกษาไวตายได

นอกจากนยงอาจเกดความผดพลาด ในการเขยนรหสเชอทาใหสบเปลยนสายพนธกน รวมทงการตอเชอลงใน

อาหารใหมเรอยๆ อาจทาใหเกด การกลายพนธและเปลยนลกษณะเชอไป

การทาใหแหง (drying) โดยดงนาออกและปองกนไมใหเกดความชนอก เปนการหยดการเจรญของเชอ สวน

ใหญใชเกบเชอราซงทนตอความแหงไดด นอกจากนยงใชไดกบยสต และแบคทเรยบางชนด

การทาใหแหงในวสดตางๆ ไดแก ดน ทราย ซลกาเจล เหมาะสาหรบใชเกบเชอรา หรอแบคทเรยทสรางสปอร

การเกบบนแผนกระดาษ (paper disc) ใชกบเชอยสตบางชนดและ สแตฟฟโคคอกไค หลงจากทาใหเชอและวสด

แหงแลว จงเกบในหอฟอยลภายในภาชนะปดไมใหอากาศเขา การเกบบนแทงวตถแหง ( predried plug) เชน

แปง เพปโทน (peptone) หรอเดกซแทรน (dextran) ซงจะดดซบซสเพนชนเชอไว แลวจงนาไปทาใหแขง และ

เกบภายใตสญญากาศ วธนใชไดดกบเชอทบอบบาง เชน เชอโกโนเรย และเชออหวาต เปนตน นอกจากนยงม

การเกบบนแผนเจลาตน (gelatin disc) โดยผสมเชอในอาหารเจลาตนเหลวนาไปหยดบนจานเลยงเชอ และทาให

แหงดวยเครองปมสญญากาศ หรอ ทาใหแหงแบบเยอกแขง เมอแผน เจลาตนดสกแหงแลว จงเกบในหลอดท

ปลอดเชอ เมอตองการใชสามารถ นามาใชไดทละแผน โดยหยอนลงในอาหารเหลวทเหมาะกบจลนทรยนนๆ

การทาใหแหงแบบเยอกแขง (freeze drying หรอ lyophilization) เปนการทาใหนาระเหยไปจากซสเพนชนเชอท

เยอกแขงแลว โดยนาจลนทรยทเจรญบนอาหารวนมาผสมกบสารแขวนลอย ( suspending medium) เชน สคม

มลค (skim milk) หรอกลโคสซรม ( glucose serum) แลวนาไปเขาเครองทาใหเซลลแขงตวในสภาพสญญากาศ

นาในเซลลจะถกดงออกโดยการระเหด จลนทรยจะอยในสภาพแหงและแขง แตยงมชวตอยและสามารถเกบเชอ

ไวไดนานมากกวา 10 ป

ขอดของวธน คอ เหมาะสาหรบการเกบรกษาเชอจานวนมากและเกบรกษาไดนาน สวนขอเสย คอ มคาใชจายสง

ในการซออปกรณและเครองมอ

การเยอกแขงหรอแชแขง (freezing) เปนการทาใหนาในเซลลกลายเปนนาแขงโดยการลดอณหภม การทาให

เซลลอยในสภาพแขงตวเชนนมหลายวธ ไดแก การเกบบนเมดแกว ( glass bead) ท -70 C โดยผสมเชอดวย

อาหารเหลวและกลเซอรอลใหเปนซสเพนชน หยดซสเพนชนเชอบนเมดแกว แลวเกบไวในตแชแขงทอณหภม -

70 C เวลาจะใชจงตกเมดแกวมาใสในอาหารเลยงเชอ อกวธหนง คอ การเกบไวในไนโตรเจนเหลวทอณหภม -

196 C โดยเลยงจลนทรยบนอาหารวนและเตมกลเซอรอลหรอไดเมทลซลฟอกไซด ( Dimethyl sulphoxide

DMSO) เพอปองกนเซลลแตก แลวถายใสหลอดเลกๆ ปดฝาใหสนท นาเขาเครองลดอณหภม เพอใหอณหภม

ลดลงมาถงจดเยอกแขงในระดบ - 20 C ถง -30 C แลวจงนาไปเกบไวในถงบรรจไนโตรเจนเหลวอณหภม - 196 C

อยางไรกตาม ในการเกบรกษาจลนทรย ไมมวธใดวธเดยวทเหมาะสมกบจลนทรยทกชนด การเกบรกษา

จลนทรย จงควรคานงถงชนดของจลนทรยทจะเกบ วตถประสงคในการเกบ ความพรอมของเครองมอและ

อปกรณรวมทงบคลากรทมความชานาญ และสงสาคญ คอ งบประมาณทใชในการเกบรกษาจลนทรย

การเกบรกษาจลนทรยในประเทศไทย

ประเทศไทยไดจดตงศนยเกบรกษาและรวบรวมขอมลจลนทรย ขนทสถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลย

แหงประเทศไทย และทาหนาทเปนศนยในระดบภมภาคเอเซยอาคเนย โดยไดรบทนอดหนนการจดตงจาก

องคการศกษาวทยาศาสตรและวฒนธรรมแหง สหประชาชาต (UNESCO) และโครงการสงแวดลอมของ

องคการสหประชาชาต (UNEP) ศนยนเรมดาเนนการตงแตป พ.ศ. 2519 มชอเรยกวา

ศนยเกบรกษาและรวบรวมขอมล จลนทรย ” (Microbiological Resources Center, MIRCEN) ชอยอวา ศนย

กรงเทพ โดยทาหนาทรวบรวมและจดเกบจลนทรยนอกถนกาเนดแบบถาวร ไดแก แบคทเรย ยสต รา และ

สาหราย ทมประโยชนและมความสาคญทางดานอตสาหกรรม เกษตร และสงแวดลอม รวบรวมขอมลสายพนธ

จลนทรยดวยระบบคอมพวเตอร และจดทาเอกสารบญชรายชอจลนทรย สาหรบใชเปนคมอนกวจยในดานสาย

พนธจลนทรย ทางดานงานวจย ดาเนนการคนควาวจย สารวจทรพยากรจลนทรยในประเทศอยางมระบบ โดย

เนนจลนทรยทมประโยชนทางดานอตสาหกรรม เกษตรและสงแวดลอม รวมทงการจดอนกรมวธาน ศกษา

เทคนคการเกบรกษา และการใชประโยชนจากจลนทรย ในดานบรการใหบรการสายพนธจลนทรยและขอมล

จลนทรย เพองานวจย การเรยนการสอน และการผลตในอตสาหกรรม ใหบรการจาแนกชนดจลนทรย การผลต

จลนทรยในปรมาณมาก จดหาและสงซอจลนทรยจากศนยเกบรกษาจลนทรยในตางประเทศ ใหบรการฝกอบรม

บคลากรเกยวกบเทคโนโลยการเกบรกษาและจาแนกชนดจลนทรย ใหบรการคาปรกษาและแกไขปญหาเกยวกบ

จลนทรยในดานตางๆ และบรการแลกเปลยนขอมลจลนทรยกบศนยขอมลจลนทรยในตางประเทศ

นอกจากศนยเกบรกษาและรวบรวมขอมลจลนทรย ทสถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย

แลว ยงมหนวยปฏบตการเกบรกษาสายพนธจลนทรยเฉพาะทางทไดจดตงขนโดยศนยพนธวศวกรรมและ

เทคโนโลยชวภาพแหงชาต ในป พ.ศ. 2539 ซงเหนความสาคญของการเกบรกษาสายพนธจลนทรยทแยกไดใน

ประเทศ และตองการสนบสนนใหนกวจยในประเทศศกษาทางดานอนกรมวธานของจลนทรย ภายใตโครงการ

พฒนาองคความรและศกษานโยบายการจดการทรพยากรชวภาพในประเทศไทย (บอารท) หนวยปฏบตการเกบ

รกษาสายพนธจลนทรยเฉพาะทาง มวตถประสงคใหบรการ จดเกบรกษาสายพนธจลนทรยทแยกไดในประเทศ

ในปจจบนมจานวนมากกวา 2,000 สายพนธ โดยเนน เฉพาะจลนทรยลกษณะพเศษ เชน ราททาใหเกดโรคใน

แมลง (Insect pathogenic fungi) รานา (Aquatic fungi) ราในกลมไซลาเรยซอ ( Xylariaceae) แบคทเรยพวกแอคต

โนมยซส (Actinomycetes) แบคทเรยแลคตก (Lactic acid bacteria) สาหรายขนาดเลก (Microalgae) นอกจากน

ยงพฒนา วธเกบเชอแบบถาวรใหเหมาะกบจลนทรยแตละกลม เชน เทคนคการแชแขงทอณหภม - 80° C และ -

196° C การทาแหงแบบเยอกแขง การเกบภายใตพาราฟนเหลวทอณหภมหอง โดยมการควบคมคณภาพของ

จลนทรยทเกบรกษาไวดวยการตรวจสอบการมชวตและความบรสทธของจลนทรย

กจกรรมหลกอกอยางหนงของหนวย คอ การจดการดานขอมลใหเปนมาตรฐานสากล โดยรวบรวมขอมลของ

จลนทรยทเกบรกษาไว ทงดานสมบตและการใชประโยชนจากเชอจลนทรยเพอจดทาระบบฐานขอมลทางดาน

ความหลากหลายทางชวภาพของจลนทรยในประเทศไทย นอกจากนยงเปนหนวยงานทสงเสรมการวจยทางดาน

การอนรกษ การจดอนกรมวธานและการใชประโยชนจากจลนทรย และยงเปนศนยกลางความรวมมอดาน

บรการการเกบรกษาจลนทรยและขอมลจลนทรยระหวางนกวจยทงในและตางประเทศ