วัตถุประสงค์ความหลากหลายของแบคท เร...

วัตถุประสงค ์

เพ่ือให้นิสิตมีความรู้และเข้าใจถึงความหลากหลายทางชีวภาพและประโยชน์ของแบคทีเรีย เห็ดรา และโปรติสตา

วิธีการสอน/กิจกรรมการเรียนรู้

วิธีการประเมินผล

1) จัดกลุ่ม/ท ากิจกรรม 2) บรรยาย

1) เช็คชื่อ 2) สอบกลางภาค 3) ใบกิจกรรมท้ายบท

o จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจัดเป็นแหล่งทรัพยากรธรรมชาติชนิดหนึ่งที่มีบทบาทส าคัญทั้งทางด้านการแพทย์ เกษตรกรรม อุตสาหกรรม การวิจัย และการพัฒนาเพื่อใช้ประโยชน์

o จุลินทรีย์แบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ 5 กลุ่ม คือ แบคทีเรีย สาหร่าย ไวรัส โพรโทซัว และราชนิดต่างๆ

o สามารถจ าแนกเป็นอาณาจักรที่ต่างกันได้ 3 อาณาจักรตามลักษณะวิธีการได้อาหารที่แตกต่างกัน และมีลักษณะโครงสร้างของเซลล์ที่ต่างกัน

บทน า

จ าแนกเป็นอาณาจักร 3 อาณาจักร

1. อาณาจักรโมเนรา (Monera) : จุลินทรีย์พวกโพรคาริโอต(Prokaryote) ได้แก่ แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ าเงินหรือไซยาโนแบคทีเรีย

2. กลุ่มจุลินทรีย์ที่จัดอยู่ในอาณาจักรโพรทิสตา (Protista) ประกอบด้วย สาหร่าย และ โพรโทซัว

3. อาณาจักรฟังไจ (Fungi) ได้แก่ ยีสต์ที่มีลักษณะเซลล์เดียว ราและเห็ดที่มีหลายเซลล์เรียงเป็นเส้นใย

จ านวนมาก เรียกว่า ไมซีเลียม

ความหลากหลายของแบคทีเรีย - อาณาจักรมอเนอรา (Kingdom Monera)

- มีประมาณ 5,000 ชนิด (น่าจะมีมากถึง 4 ล้านชนิด)

- สามารถอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่หนาวจัด ร้อนจัด ทะเลที่มีความเค็มมาก ๆ หรือในสภาพที่มีความเป็นกรดสูง

- ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดียวที่มีขนาดเล็กประมาณ 1-5 ไมโครเมตร

- อาจอยู่รวมกันเป็นกลุ่มหรือเป็นสายมีทั้งรูปทรงต่าง ๆ

ความหลากหลายทางชีวภาพของแบคทีเรีย

6

แบคทีเรียรูปทรงต่าง ๆ

สายวิวัฒนาการจ าแนกแบคทีเรียออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่คือ อาณาจักรย่อยอาร์เคียแบคทีเรีย (Archaebacteria) อาณาจักรย่อยยแูบคทีเรีย (Eubacteria)

7

8

แบคทีเรียในอาณาจักรย่อยอาร์เคียแบคทีเรีย

แบคทีเรียในอาณาจักรย่อยยูแบคทีเรีย

Anabaena Nostoc Oscillatoria

ความหลากหลายทางชีวภาพของ เห็ดรา

เห็ดราหรือฟังไจ (Fungi)

จากการศึกษาถึงระดับสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ (DNA) ท าให้ทราบว่าเห็ดรา มีล าดับของพันธุกรรมคล้ายคลงึกับสัตว์ มากกว่าพืช เพราะไม่มีคลอโรพลาสต์ (คลอโรฟิลล์) ภายในเซลล์ที่ใชใ้นการสงัเคราะห์แสง

เห็ดราจัดอยู่ในอาณาจักรฟังไจ (Kingdom Fungi) ประกอบด้วย : - พวกที่มีลักษณะเซลล์เดียวได้แก่ ยีสต์ (yeast)

ยีสต ์

- พวกที่มีลักษณะหลายเซลล์เดียวได้แก่ ราสาย และเห็ด

เห็ด (mushroom) ราสาย (mold)

ถิ่นที่อยู่อาศัย (Habitat) ของโพรติสตา

• สาหร่าย โพรโทซัว 13

หน้าที่ส าคัญของเห็ดรา

เชื้อรามีบทบาทส าคัญในระบบนิเวศท าหน้าที่เป็นผู้ย่อยสลายอินทรีย์สาร ท าให้เกิดการหมุนเวียนของสสารต่าง ๆ ในโซ่อาหาร และท าให้ดินอุดมสมบูรณ์มีธาตุอาหารมากขึ้น

มีประโยชน์ทางอุตสาหกรรม เช่น การใช้เช้ือราผลิต อาหาร เครื่องด่ืม สารปฏิชีวนะ และวิตามิน

เห็ดน ามาบริโภคเป็นอาหารและยารักษาโรค - ลดความดันโลหิต - ต่อต้านการเกิดเซลล์มะเร็ง - ช่วยลดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือด - ป้องกันความผิดปกติของหลอดเลือดหัวใจ

แบคทีเรยีมีบทบาทส าคัญอย่างยิ่งในระบบนิเวศ การด ารงชีวิตแบบภาวะย่อยสลายจึงท าให้เกิดการหมุนเวียนสารในระบบนิเวศ

การใช้ประโยชน์จากความหลากหลายทางชีวภาพของแบคทีเรีย

แบคทีเรียมีบทบาทส าคัญอย่างยิ่งในระบบนิเวศ

- มีการน ามาใช้ก าจดัขยะที่มีมากในเมืองใหญ ่ - สลายคราบน้ ามันบริเวณชายฝั่งและในทะเล - ก าจัดสารเคมีตกค้างจากการเกษตร - แบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจน เช่น กลุ่มไรโซเบียม อะโซโตแบคเตอรแ์ละไซยาโนแบคทีเรีย - อุตสาหกรรมผลิตสารเคมี เช่น แอซีโตน กรดแลกติก ยาปฏิชีวนะ - ผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น น้ าส้มสายชู ปลาร้า ผักดอง ปลาส้ม นมเปรี้ยว และเนยแข็ง เป็นต้น

16

17

ผลิตภัณฑ์อาหารจากแบคทีเรีย

แบคทีเรียแลคติก (Lactic Bacteria)

- แบคทีเรียแกรมบวก ไม่สร้างสปอร์ ไม่เคลื่อนที ไม่สร้างเอนไซม์แคตาเลส ไม่ต้องการอากาศ - ยับยั้งการเจริญและท าลายจลุนิทรีย์ที่ท าให้อาหารเน่าเสยีรวมทั้งจลุนิทรีย์ที่ก่อโรค - การผลิตอาหารหมักดอง >> เปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตให้เป็นน้ าตาล - สารต่อต้านจลุินทรีย ์เช่น แบคเทอริโอซนิ

ผลิตภัณฑ์นมหมัก เนย ผักดอง ไส้กรอก อาหารหมักพื้นเมือง เช่น น้ าปลา ปลาร้า ปลาส้ม แหนม ผักดอง และหน่อไม้ดอง แบคทีเรียที่จดัในกลุ่มนี้ได้แก่ Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc และ Streptococcus

18

19

20

ปลาหมัก (fermented fish) เช่น ปลาร้า ปลาส้ม Lactobacillus farcimnis , L. pentosus, L. plantarum, Lactobacillus sp. และ Leuconostos sp.

21

แบคทีเรียย่อยสลายสารอนิทรีย์ เซลลูโลส ซากพืช หรือซากสัตว์ พบได้ทั่วไประหว่างการ

สลายตัวของเศษวัสดุเหลือใช้ ทางการเกษตรต่างและขยะอินทรีย์ ท าให้เกิดปุ๋ยอินทรีย์ ชนิดต่าง ๆ เช่น ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด ปุ๋ยคอก ปุ๋ยอินทรีย์น้ า น้ าหมักชีวภาพ เป็นต้น

22

แบคทีเรยีที่ผลิตสารป้องกันและท าลายโรคพืช - เช่น กลุ่มแบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก ได้แก่ Lactobacillus sp. - เปลี่ยนสภาพดินจากดินไม่ดีหรือดินที่สะสมโรคให้กลายเป็นดินที่ ต้านทานโรค ช่วยลดจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของโรคพืชให้มีน้อยลง

23

แบคทีเรียที่ผลิตฮอร์โมนพืช แบคทีเรียหลายสายพันธุ์ เช่น Bacillus sp. สามารถสร้างสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช เช่น ออกซิน จิบเบอเรลลนิ และไซโตไคนิน เป็นต้น ซึ่งสามารถช่วยเร่งการเจริญเติบโตของพืช

24

การใช้ประโยชน์จากความหลากหลายทางชีวภาพของเห็ดรา

เห็ด มีการเจริญเป็นเส้นใยเมื่อถึงระยะที่จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์เส้นใยมีการรวมตัวกันเป็นดอกเห็ด

เส้นใย

ดอกเห็ด

- มีลักษณะคล้ายร่ม รูปกระดุม หรือรูปปะการัง - สีของดอกเห็ดมีทั้งสีสวยสะดุดตา เช่น สีแดง สีเหลือง สีขาว สีด า

ดอกเห็ด

รูปร่างคล้ายร่ม

รูปร่างคล้ายปะการัง รูปร่างคล้ายกระดุม

ยีสต ์- พบได้ทั่วไปในธรรมชาติ ทั้งในดิน ในน้ า หรือในส่วนต่าง ๆ ของพืช

แหล่งที่พบยีสต์ได้บ่อย คือ : แหล่งที่มีน้ าตาลความเข้มข้นสูง เช่น ผลไม้ที่มีรสหวาน น้ าหวานของดอกไม้ ผลไม้ที่สุกงอม น้ าผลไม้ที่เกิดการหมัก : ผักดอง ผลไม้ดอง และอาหารหมัก

การใช้ประโยชน์จากเห็ด

คุณค่าด้านอาหารและยา

- เห็ดมีสารอาหารประเภทโปรตีนสูง มีคาร์โบไฮเดรต ธาตุเหล็ก แคลเซียม ฟอสฟอรัส วิตามินบีรวม และกรดอะมิโนต่างๆ - มีสารต่อต้านอนุมูลอิสระ ชะลอความชราป้องกันการเกิดมะเร็ง - การรับประทานเห็ดจะให้พลังงานต่ า เช่น เห็ดนางฟ้า เห็ดนางรม เห็ดฟาง เห็ดหอม เห็ดตับเต่า เห็ดหูหนู และเห็ดโคน เป็นต้น

- น ามาบริโภคเป็นอาหารและยารักษาโรค - มีสารส าคัญหลายชนิด เช่น โพลิแซคคาไรด์ซึ่งมีคุณสมบัติในการลดความ

ดันโลหิต ต่อต้านการเกิดเซลล์มะเร็ง ช่วยลดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือดและป้องกันความผิดปกติของหลอดเลือดหัวใจ

เห็ดนางฟ้า (Lentinus sajor-caju (Fr.) Fries)

รูปร่าง/ลักษณะ ดอกเห็ดมีสีขาวจนถึงสีน้ าตาลอ่อน ก้านดอกสีขาว ขนาดยาว ไม่มีวงแหวนล้อมรอบครีบ

พบในธรรมชาติเจริญเติบโตตามตอไม้ผุๆ บริเวณที่อากาศชื้นและเย็น เป็นเห็ดที่สามารถเพาะได้

ประโยชน์ทางยาตามภูมิปัญญาหมอพื้นบ้าน

บ ารุงร่างกาย ช่วยลดการอักเสบของตับ ไต หรืออาการหวัด ต้านพิษมะเร็งทุกชนิด

เห็ดฟาง (Volvariella volvacea (Bull. ex Fr.) Singer)

รูปร่าง/ลักษณะ ดอกเห็ดอ่อนมีลักษณะรูปร่างเป็นก้อนกลมสีขาว หมวกเห็ด เมื่อเจริญเต็มที่มีลักษณะโค้งนูนคล้ายร่ม เนื้อเห็ดหนา สีขาวนวล แหล่งที่พบ ขึ้นกระจัดกระจายตามกองฟาง ปัจจุบัน : เป็นเห็ดที่น ามาเพาะเลี้ยงเป็นอุตสาหกรรมเกษตร

สรรพคุณ : รสหวาน เป็นยาเย็น บ ารุงก าลังร่างกายใน ผู้ป่วยมะเร็งทุกชนิด ช่วยให้เลือดไหลเวียนดี รักษาซาง ตานขโมย

ประโยชน์ทางยาตามภูมิปัญญาหมอพื้นบ้าน

รูปร่าง/ลักษณะ หมวกเห็ดมีรูปร่างโค้งนูน เมื่อเห็ดเจริญเต็มที่ตรงกลาง เว้า ลงเล็กน้อย มีสีน้ าตาลอ่อนถึงน้ าตาลแดง น้ าตาลเข้ม บน ผิวหมวกเห็ดมีขนละเอียดสีขาวนวลถึงน้ าตาลอ่อน

แหล่งที่พบขึ้นเป็นดอกเดี่ยวหรือเป็นกลุ่มบนขอนไม้เนื้ออ่อน ขึ้นในที่มีความชื้นสูงและอากาศค่อนข้างเย็น มีการเพาะเลี้ยงอย่างกว้างขวาง

ประโยชน์ทางยาตามภูมิปัญญาหมอพื้นบ้าน

บ ารุงสมอง ช่วยปรับธาตุให้สมดุลย์แก้โรคกระเพาะอาหาร ท าให้กระดูกแข็งแรง บ ารุงสายตา และสมอง

เห็ดหอม (Lentinula edodes (Berk.) Pegler)

เห็ดหูหนู (Auricularia auricula-judae (Bull.) J.Schröt)

รูปร่าง/ลักษณะ ดอกเห็ดมีลักษณะเป็นมันเงา บางใส สีน้ าตาลปนด า หรือปนแดง มีรอยหยักเป็นคลื่นรอบดอก

แหล่งที่พบในธรรมชาติเจริญได้ดีตามล าต้นของไม้ยืนต้น ที่มีเปลือกล่อน สามารถเพาะเลี้ยงบนขอนไม้เนื้ออ่อนได้

ประโยชน์ทางยาตามภูมิปัญญาหมอพื้นบ้าน

บ ารุงโลหิต และช่วยต่อต้านการผิดปกติ ของเม็ดเลือดขาว ป้องกันมะเร็งเม็ดเลือดขาว

รูปร่าง/ลักษณะ : หมวกเห็ดมีรูปร่างโค้งนูนคล้ายกรวย เมื่อเห็ดบาน เต็มท่ีจะโค้งลงคล้ายร่ม ผิวหมวกเห็ด สีน้ าตาลแดง ถึงน้ าตาลอมเทา ใต้หมวกเห็ดมีครีบสีขาวถึงขาว อมชมพู ก้านดอกรูปร่างทรงกระบอกเนื้อแน่น สีขาว

เห็ดโคน (Termitomyces albiceps S.C.He)

: การเจริญเติบโตของเห็ดชนิดนี้ต้องอาศัยปลวก คนอีสานเรียกว่า เห็ดปลวก

ประโยชน์ทางยาตามภูมิปัญญาหมอพื้นบ้าน

สรรพคุณ : รสหวาน มัน บ ารุงก าลัง บ ารุงร่างกาย บ ารุงหัวใจ ท าให้สุขภาพแข็งแรง ป้องกันมะเร็งทุกชนิด

สาหร่ายสีเขียว (green algae)

• มีสารอาหาร เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และวิตามิน มีคุณค่าทางโภชนาการสูง มีคลอโรฟิลล์ เอ, คลอโรฟิลล์ บ,ี คาโรทีน และแซนโทฟิลล์

คลอเรลลา (Chlorella) มีคุณค่าทางโภชนาการสูง โดยมีโปรตีนสูงถึง 55% ไขมัน 7.5% คาร์โบไฮเดรต 17.8% วิตามินซี วิตามินบี1 วิตามินบี2 วิตามินบี6

การใช้ประโยชน์จากความหลากหลายทางชีวภาพของโพรโตซัว

สาหร่ายสีน้ าตาลแกมเหลือง หรือสาหร่ายสีทอง (Goldenbrown algae or golden algae) • ใช้เพื่อผลิตแก้วในอุตสาหกรรมเครื่องแก้วเนื่องจากมีสารพวกซิลิกา เช่น

พวกไดอะตอม

35

สาหร่ายสีน้ าตาล (Brown algae)

รงควัตถุที่ท าให้เกิดสีน้ าตาล คือ ฟิวโคแซนทีน (Fucoxanthin) มีมากในทะเลตามแถบชายฝ่ังที่มีอากาศ ส่วนใหญ่เป็นวัชพืชในทะเล ใช้ท าปุ๋ยโปตัสเซียม ท าไอศกรีม พลาสติก สบู่

36

ไดโนแฟลกเจลเลต

• พบในทะเลมากกว่า ท าให้เกิดน้ าพิษสีแดงหรือขี้ปลาวาฬ (Red tide) มีอันตรายกับสิ่งมีชีวิต พบ ในน้ าเสีย รงควัตถุภายในเซลล์มีคลอโรฟิลล์ เอ และคลอโรฟิลล์ ซี แคโรทีน แซนโธฟิลล์ หลายชนิด

37

สาหร่ายสีแดง (red algae)

• ใช้ท าเป็นอาหาร ท าอาหารเลี้ยงเชื้อ เครื่องส าอาง ท ายาขัดรองเท้า ครีมโกนหนวด เคลือบเส้นใย ใช้ท าแคปซูลยา ท ายา และใช้เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

38

โพรโทซัว ( Protozoa)

• สามารถเป็นดัชนีบอกคุณภาพน้ า

• บ าบัดน้ าเสีย ช่วยลดการเน่าเสียของน้ า

39

Euglena

Metopus

Brachonella

1. จงอธิบายประโยชน์ของแบคทีเรีย และเห็ดที่เกี่ยวข้องกับภูมิปัญญาท้องถิ่น 2. อาหารที่ท าด้วยสาหร่ายหรือมีส่วนผสมของสาหร่ายมีอะไรบ้าง ให้ตอบเป็นชื่ออาหารหรือชื่อทางการค้า

ให้นิสิตท ารายงานเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่ท ามาจากแบคทีเรีย สาหร่าย และเห็ด