เรียบเรียงโดย
ผู้ช่วยศาสตราจารย์
ดร.ก้องเกียรติ จำปาศรี
ภาควิชาชีววิทยา
คณะวิทยาศาสตร์
มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่พบได้ตามแหล่งน้ำธรรมชาติทั้งน้ำจืด น้ำทะเล
น้ำนิ่ง น้ำไหล และในน้ำที่เย็นจัดและเค็มบริเวณขั้วโลก จนถึงน้ำจากบ่อน้ำร้อน
ตลอดจนน้ำทิ้งจากชุมชน การเกษตรและโรงงานอุตสาหากรรม จุลินทรีย์สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้โดยการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมของแหล่งน้ำแต่ละประเภท
เช่น แบคทีเรียที่ชอบเค็ม (halophilic bacteria) แบคทีเรียที่ทนร้อน (thermoduric
bacteria) เป็นต้น ในแหล่งน้ำจืดพบว่ามีจุลินทรีย์จำพวก แบคทีเรีย
ไวรัส และโพรโทซัวที่ก่อให้เกิดโรคที่เป็นพิษหลายชนิด
และอาจมีมากกว่าในทะเลด้วยซ้ำไป เนื่องจากในสิ่งแวดล้อมทางทะเลจะมีอิทธิพลต่อการมีชีวิตและการเพิ่มจำนวนของเชื้อจุลินทรีย์
เพราะทะเลมีแร่ธาตุต่าง ๆ ที่เข้มข้นสูงทำให้จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ไม่สามารถเจริญได้
แต่มีธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชน้ำและแพลงก์ตอนต่ำ (NRC,
1993)
จุลินทรีย์มักใช้เป็นตัวชี้วัดสุขภาพระบบนิเวศทางน้ำและบก
เนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของง่ายต่อการทดสอบและพร้อมใช้งาน และยังเป็นส่วนสำคัญของการผลิตชีวมวลต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับห่วงโซ่อาหาร
และขบวนการทางเคมีในมหาสมุทร ตลอดจนวัฎจักรของสารอาหารในระบบนิเวศทางทะเล
จุลินทรีย์มีอัตราการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและตอบสนองต่อสิ่งเจือปนในระดับต่ำ
เมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกายภาพ และชีวภาพอื่น ๆ จากการวิจัยระบุว่าจุลินทรีย์ให้ผลสะท้อนที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อม
สำหรับการตรวจสอบคุณภาพแหล่งน้ำทางด้านจุลชีววิทยาเพื่อนำน้ำไปใช้ประโยชน์ในกิจกรรมต่าง
ๆ ตอลดจนการตรวจสอบคุณภาพน้ำก่อนทิ้งเพื่อหาปริมาณสิ่งสกปรกของน้ำ
มักนิยมใช้กลุ่มแบคทีเรียที่เป็นดัชนีชี้วัดภาวะมลพิษ คือ coliform group ได้แก่
เชื้อ Escherichia coli ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มักพบอยู่เป็นจำนวนมากในสิ่งแวดล้อม
และพบได้ในอุจจาระของมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่น
ตัวชี้วัดทางจุลินทรีย์สามารถใช้งานได้หลายทางตรวจจับได้สิ่งแวดล้อมมลพิษในน้ำรวมถึงการใช้งานของแบคทีเรียเรืองแสง
การปรากฏตัวของสารพิษในน้ำสามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดาย ทั้งจากการเปลี่ยนแปลงในระบบการย่อยอาหารของจุลินทรีย์ที่ถูกขัดขวางหรือถูกรบกวนโดยสิ่งมีชีวิต
หรือติดตามการเปลี่ยนแปลงปริมาณของแสงที่แบคทีเรียปล่อยออกมา นอกจากนี้จุลินทรีย์บางชนิดเมื่อสัมผัสกับสารปนเปื้อนจำพวกแคดเมียมและเบนซิน
ก็พัฒนาโปรตีนใหม่ที่เรียกว่า โปรตีนความเครียดซึ่งสามารถใช้เป็นการเตือนภัยล่วงหน้าได้
การตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อมตามพารามิเตอร์ทางชีวภาพใช้จุลินทรีย์บางชนิด เช่น แบคทีเรีย
ไวรัสและไซยาโนแบคทีเรีย จากตัวอย่างผลงานวิจัยของ Sumampouw และ Risjani (2014) รายงานว่าแบคทีเรียทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนอุจจาระของมนุษย์และสัตว์
ขยะโสโครกจากครัวเรือน มลพิษโลหะหนัก น้ำมันดิบและมลพิษอื่น ๆ ในแหล่งน้ำและดิน การศึกษาจำนวนมากใช้ไวรัสบางชนิด
เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น การประเมินคุณภาพในพื้นที่สูงเขตร้อนด้วยไวรัสพริกไทยอ่อน
Pepper mild mottle virus (PMMoV) เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนมลพิษทางอุจจาระ ตลอดจนแบคทีเรียโคลิฟอร์ม Escherichia
coli และ Streptococcus sp. เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของอุจจาระมนุษย์และสัตว์ในตะกอนของทะเลสาบ
ทะเลสาบ แม่น้ำ น่านน้ำสำหรับการนันทนาการ ชายฝั่งทะเลกึ่งเขตร้อนอีกด้วย
สำหรับการติดตามตรวจสอบการปนเปื้อนสารมลพิษในทะเลนั้น
มีรายงานว่าไซยาโนแบคทีเรีย เช่น Oscillatoria sp., Chroococcus sp. และสาหร่ายเกลียวทองเป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนมลพิษตะกั่ว
(Pb) นอกจากนี้ Thiobacillus
sp. และ Pseudomonas sp. เป็นตัวบ่งชี้มลพิษสำหรับปรอท
(Hg) และตะกั่ว (Pb) ขณะที่ Serratia
marcescens และ Thiobacillus sp. เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนมลพิษของ
Cd และ Pb นอกจากนี้แบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟและโคลิฟอร์มแบคทีเรีย
พบว่าเป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของน้ำเสีย Salmonella spp. และ Streptococcus sp. สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของแบคทีเรียในบริเวณปากแม่น้ำเขตร้อนน้ำเสียได้เช่นกัน
เอกสารอ้างอิง
NRC. (1993). Managing
Wastewater in Coastal Urban Areas. National Research Council, National Academy
Press, Washington, D.C.: pp. 214.
Sumampouw O. J. and Risjani
Y. (2014). Bacteria as indicators of environmental pollution:Review. International Journal of Ecosystem.
4(6): 251–258.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น