ยีสต์: จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์มากกว่าโทษ โดย ศาสตราจารย์ ดร.สาวิตรี ลิ่มทอง
ประโยชน์ของยีสต์
ยีสต์เป็นจุลินทรีย์ชนิดแรกที่มนุษย์นำมาใช้ประโยชน์
• ประมาณ 6,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช รายงานว่ายีสต์เกี่ยวข้องกับการผลิตเบียร์ Boozah
• การใช้ประโยชน์ในระยะแรก ๆ เกี่ยวกับการผลิตเครื่องดื่มที่มี แอลกอฮอล์ (สุรา เบียร์ ไวน์ ฯลฯ) และการทำขนมปัง
• ปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์กว้างขวางขึ้น เช่น
-
ใช้ผลิตไบโอเอทานอล ไบโอดีเซล
-
ใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น สารส่งเสริมการเติบโตพืช (กรดอินโดแอซีติก) โปรตีนเซลล์เดี่ยว แคโรทีนอยด์ กรดไขมัน ฯลฯ
-
ใช้เป็นตัวควบคุมทางชีวภาพ สำหรับควบคุมเชื้อก่อโรคพืช เชื้อราสร้างสารพิษแอฟลาท็อกซิน
-
ใช้เป็นเซลล์เจ้าบ้านสำหรับการผลิตโปรตีนจากแหล่งอื่น
โทษของยีสต์
• ทำให้อาหารและเครื่องดื่มเสีย เช่น
- เจริญบนผิวหน้าผักและผลไม้ดอง ทำให้ความเป็นกรดลดลง จุลินทรีย์ชนิดอื่นที่ทนกรดได้น้อยกว่าสามารถเจริญทำให้เกิดการเน่าเสีย
- ทำให้ไวน์มีกลิ่นไม่ดีและผลผลิตเอทานอลต่ำ ฯ
• ยีสต์ไม่กี่ชนิดเป็นสาเหตุของโรคในคนและโรคในสัตว์ เช่น
- Candida albicans ทำให้เกิดโรค Candidosis
- Filobasidiella neoformans ทำให้เกิดโรค Cryptococcosis
- Malassezia pachydermati ทำให้เกิดโรคผิวหนัง Malasseziosis กับสุนัข
• ยีสต์ไม่กี่ชนิดเป็นสาเหตุของโรคในพืช เช่น
- Nematospora coryli ทำให้เกิดโรคกับพืชหลายชนิด
ยีสต์เป็นจุลินทรีย์ยูแคริโอต (eucaryote) ที่อยู่ใน Kingdom Fungi เหมือนราเส้นใยและเห็ด ต่างกันที่ยีสต์ดำรงชีวิตแบบเป็นเซลล์เดี่ยว (unicellular form)
• ยีสต์มีรูปร่างหลายแบบ
- รูปร่างที่พบบ่อย คือ กลม (round, spheroidal, spherical),รี (ellipsoidal) หรือ รูปไข่ (oval, ovoidal)
- บางชนิดมีการสร้างเส้นใยเทียม (pseudohypha) และ/หรือเส้นใยแท้ (true hypha)
• การเพิ่มจำนวนแบบไม่อาศัยเพศของยีสต์
- การแตกหน่อ (budding) พบในยีสต์ส่วนใหญ่
- การแบ่งแยกตัว (fission)
- การสร้างสปอร์ และวิธีอื่น
• การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของยีสต์ โดยการสร้างสปอร์แบบอาศัยเพศชนิด โดยไม่อยู่ในสปอร์โรคาร์ป (sporocarp)
- แอสโคสปอร์ (ascospores) หรือ
- แบซิดิโอสปอร์ (basidiospores)
ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของโคโลนีของยีสต์
ยีสต์ส่วนใหญ่มีโคโลนีสีขาว และครีม มีเบซิดิโอมัยซีตัสยีสต์บางชนิดสีโครโลนีมีสีส้ม ชมพู หรือแดง เนื่องจากสามารถสังเคราะห์สารสี แคโรทีนอยด์
ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ยีสต์
เซลล์ยีสต์ที่เพิ่มจำนวนโดยการแตกหน่อ (Budding yeast)
เส้นใยเทียม (pseudohyphae) เส้นใยแท้ (true hyphae)
แหล่งที่อยู่ (habitat) ของยีสต์
ยีสต์พบในทุกแหล่งที่อยู่ ทุกสภาวะแวดล้อม ทุกระบบนิเวศ
ระบบนิเวศน์ที่มีการทำวิจัยความหลากหลายของยีสต์ในประเทศไทย
การจำแนกยีสต์ (Yeast Classification)
• ยีสต์จำแนกเป็น 2 ไฟลัม
ไฟลัมแอสโคไมโคตา (Ascomycota) และไฟลัมเบซิดิโอไมโคตา (Basidiomycota) โดยอาศัยอนุกรมวิธานพอลิฟาซิก (Polyphasic Taxonomy)
• อนุกรมวิธานพอลิฟาซิก ประกอบด้วย
- อนุกรมวิธานแบบดั้งเดิม (Conventional taxonomy) ที่อาศัยลักษณะทางสัณฐานวิทยา ชีวเคมีและสรีรวิทยา ของยีสต์
- อนุกรมวิธานเคมี (Chemotaxonomy) ที่อาศัยองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ของเซลล์ยีสต์
- อนุกรมวิธานระดับโมเลกุล (Molecular taxonomy) ที่อาศัยลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนต่าง ๆ และการเปรียบเทียบดีเอ็นเอ
- อนุกรมวิธานตามวิวัฒนาการ (Phylogenetic taxonomy) ที่อาศัยความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ
การวิจัยความหลากหลายของยีสต์ในแหล่งที่อยู่
• เทคนิคที่อาศัยการเพาะเลี้ยง (culture-dependent technique)
- แยกเซลล์ยีสต์ออกมาจากแหล่งที่อยู่ให้เป็นเชื้อบริสุทธิ์ และทำการระบุ (identify) โดยอาศัยเกณฑ์ของอนุกรมวิธานพอลิฟาซิก (polyphasic Taxonomy)
• เทคนิคที่ไม่อาศัยการเพาะเลี้ยง (culture-independent technique)
- สกัดดีเอ็นเอ (DNA) ของยีสต์ออกมาจากตัวอย่าง และทำการระบุจากดีเอ็นเอ
เผยแพร่ 9 เม.ย. 2567