ความหมายและประเภทของจุลินทรีย์

จุลินทรีย์ หรือ จุลชีวัน หรือ จุลชีพ (microorganism) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ ได้แก่ แบคทีเรีย อาร์เคีย รา และ ยีสต์ เป็นต้น เราสามารถพบจุลินทรีย์ได้ทุกสภาวะแวดล้อม แม้แต่ในสภาวะแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอื่นอยู่ไม่ได้ แต่จุลินทรีย์บางชนิดสามารถปรับตัวอาศัยอยู่ได้ เช่น ในน้ำพุร้อนบริเวณภูเขาไฟใต้ทะเลลึก หรือภูเขาไฟธรรมดา ใต้มหาสมุทรที่มีความกดดันของน้ำสูงๆ ในน้ำแข็งที่มีอุณหภูมิเย็นจัด บริเวณที่มีสภาพความเป็นกรดด่างสูง หรือแม้กระทั่งในบริเวณที่ไม่มีออกซิเจน

เื่รื่องจริงที่เพิ่งรู้

ภาวะโลกร้อนมีผลกระทบต่อระบบการเพาะปลูกของประเทศไทย โดยตรงด้วยอุณหภูมิที่แปรปรวน และโดยทางอ้อมต่อปริมาณน้ำฝนและธาตุอาหาร โดยเฉพาะเมื่อฝนแล้งพืชจะดูดธาตุอาหารจากดินได้ยากขึ้น หากมีการจัดการในระบบเกษตรนิเวศให้ปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดน้อยลงก็จะมีส่วนช่วยบรรเทาภาวะโลกร้อนได้ทางหนึ่ง

            ฝ่ายวิชาการ สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) จึงสนับสนุนทุนวิจัยแก่กลุ่มวิจัยทรัพยากรพันธุกรรมและธาตุอาหารพืช มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ซึ่งนำโดย ศ.ดร. เบญจวรรณ ฤกษ์เกษม เมธีวิจัยอาวุโส สกว. ที่ได้ศึกษาถึงจุลินทรีย์ที่อยู่ร่วมกันอย่างพึ่งพากับพืช และพบว่าทั้งเชื้อราและแบคทีเรียที่อยู่ร่วมกับพืชในท้องถิ่นหลายชนิด สามารถช่วยสู้โลกร้อนได้ทั้งในการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก และช่วยพืชดูดน้ำดูดอาหารในดินเลวยามที่เกิดแล้ง

            จุลินทรีย์ที่ช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ มีทั้งเชื้อราและแบคทีเรีย เชื้อราอาร์บัสคูล่าร์ไมโคไรซ่าที่อยู่ร่วมกับไม้พื้นเมืองโตเร็วซึ่งเป็นพืชบำรุงดินในที่สูง เรียกตามภาษาท้องถิ่นว่าต้นปะดะ หรือตีนเต้า หรือตองเต้า ช่วยในการสะสมธาตุอาหาร ประชากรของเชื้อราอาร์บัสคูล่าร์ไมโคไรซ่าพื้นเมืองที่หลากหลาย ช่วยให้ต้นปะดะเจริญเติบโตได้ดี เท่ากับดินที่อุดมด้วยฟอสฟอรัส และดีกว่าเมื่อไม่มีเชื้อ และขาดฟอสฟอรัส ทำให้ป่าในพื้นที่ที่มีดินเลวฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็ว ช่วยดูดซับก๊าซเรือนกระจกคาร์บอนไดออกไซด์ โดยสะสมมวลชีวะได้มากกว่าที่ไม่มีตัวช่วยถึงหนึ่งเท่าตัว

            ศ.ดร. เบญจวรรณ กล่าวว่า จุลินทรีย์ที่ลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่น่าสนใจอีกกลุ่มหนึ่ง คือ แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในต้นอ้อย ซึ่งสามารถดึงก๊าซไนโตรเจนจากอากาศมาเป็นปุ๋ยอ้อยได้ จึงช่วยลดการใช้ปุ๋ยเคมีไนโตรเจนในอ้อยให้เหลือเพียงหนึ่งในสามหรือหนึ่งในสี่ของที่ใช้กันอยู่ทั่วไปในประเทศไทยในปัจจุบัน ทั้งนี้ อ้อยเป็นพืชพลังงานที่หลายคนหวังว่าจะช่วยลดการเผาผลาญพลังงานปิโตรเลียมได้ส่วนหนึ่ง การลดการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในอ้อยนอกจากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนการผลิตพลังงานเอทานอลแล้ว ยังจะช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N2O) ซึ่งมีฤทธิ์ในการก่อภาวะเรือนกระจกมากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 320 เท่า

            ในชั้นต้นนี้กลุ่มวิจัยฯ กำลังพัฒนาระบบการคัดเลือกท่อนพันธุ์อ้อย ให้มีความสามารถสูงในการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ และร่วมมือกับโครงการปรับปรุงพันธุ์อ้อย เพื่อคัดเลือกพันธุ์อ้อยที่ประหยัดปุ๋ยไนโตรเจนและช่วยลดโลกร้อนไปพร้อมๆ กับการเลือกลักษณะดีอื่นๆ เช่น การให้ผลผลิตน้ำตาลสูง ทนต่อโรคและแมลงสำคัญ และการปรับตัวต่อพื้นที่ปลูกเฉพาะถิ่น

            การปรับระบบการเพาะปลูกเพื่อสู้โลกร้อนอีกทางหนึ่ง คือ การลดผลกระทบจากภูมิอากาศที่แปรปรวนและเปลี่ยนแปลงไป กลุ่มวิจัยฯ ได้พบว่าเชื้อราอาร์บัสคูล่าร์ไมโคไรซ่า ช่วยให้ต้นกล้าไม้ยืนต้นหลายชนิด ตั้งแต่พืชในตระกูลส้ม เช่น ส้มเขียวหวาน มะนาว ส้มโอ ตลอดจนกาแฟ และยางพารา เจริญเติบโตได้ดี นอกจากทำให้กล้าไม้โตเร็วแล้ว เชื้อราอาร์บัสคูล่าร์ไมโคไรซ่าที่อยู่ตามรากจะมีส่วนช่วยในการดูดน้ำและอาหาร ช่วยการตั้งตัวและอยู่รอดเมื่อนำกล้าออกลงปลูกในแปลง และช่วยให้ต้นไม้ทนต่อการขาดน้ำและขาดธาตุอาหารในยามฝนแล้งในปีต่อๆไป

            การผลิตหัวเชื้อราอาร์บัสคูล่าร์ไมโคไรซ่าเพื่อใช้ในการเพาะกล้าไม้ทำได้ง่ายๆ ในรากของพืชพื้นบ้านหลายชนิดที่ให้ผลดีไม่ต่างจากรากของต้นปะดะ ที่แม้จะปลูกยากเล็กน้อย เพราะเมล็ดงอกยากและต้นกล้าโตช้า แต่มีข้อดีคือเป็นไม้ยืนต้น อยู่ได้หลายปี อีกทั้งใบยังเป็นปุ๋ยอย่างดีด้วย เช่น ไมยราบเลื้อย หรือ ถั่วพุ่ม แต่บางพืชก็อาจไม่เหมาะสำหรับใช้ผลิตหัวเชื้อสำหรับเพาะกล้าไม้บางชนิด เช่น หัวเชื้อที่ผลิตในรากลูกเดือยไม่เหมาะกับกล้ายางพารา เพราะให้ผลแทบจะไม่ต่างจากการไม่ได้ปลูกเชื้อ จึงจำเป็นต้องทดลองก่อนว่าพืชชนิดใดเหมาะกับการผลิตกล้าของไม้ชนิดใด สำหรับภาคเหนือ ไมยราบเลื้อยที่ขึ้นอยู่ดาษดื่นนับว่ามีศักยภาพในการผลิตหัวเชื้อดีมากอย่างหนึ่ง เพราะหาง่าย ขึ้นง่ายติดเชื้อเร็ว และสร้างสปอร์ของสายพันธุ์เชื้อราที่หลากหลาย

            ประเทศไทยร่ำรวยทรัพยากรพันธุกรรมทั้งพืชและจุลินทรีย์ที่รอให้นำมาใช้ เพียงแต่ตัวช่วยอาจซ่อนเร้นอยู่ไม่ปรากฏให้เห็นเด่นชัด เหมือนในกรณีของเชื้อราอาร์บัสคูล่าร์ไมโคไรซ่า ที่ช่วยดูดน้ำดูดธาตุอาหาร หรือแบคทีเรียที่ดูดไนโตรเจนจากอากาศมาเป็นปุ๋ยอ้อยได้โดยไม่ต้องซื้อ ความรู้วิชาการเกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติของเรา จึงสำคัญยิ่งในการปรับระบบการเพาะปลูกของประเทศในยุคโลกร้อน ศ.ดร. เบญจวรรณ กล่าวสรุป

ที่มาของข้อมูล : ฝ่ายงานสื่อสารสังคม สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย www.trf.or.th

จุลินทรีย์แบ่งออกกลุ่มตามขนาด รูปร่าง และคุณสมบัติ ได้อะไรบ้าง

เราอาจแบ่งจุลินทรีย์ออกเป็นกลุ่มตามขนาด รูปร่างและคุณสมบัติอื่นๆ ได้ดังนี้

๑. เชื้อไวรัส เป็นจุลินทรีย์ที่ขนาดเล็กที่สุดต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่มีกำลังขยายเป็นหมื่นเท่าจึงจะมองเห็นได้ เรายังไม่สามารถเพาะเลี้ยงเชื้อไวรัสได้ในอาหารเพาะเลี้ยง เชื้อไวรัสเจริญเพิ่มจำนวนได้เมื่ออยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ตัวอย่างโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัส ได้แก่ ไข้ทรพิษ พิษสุนัขบ้า ไขสันหลังอักเสบหรือโปลิโอ หัด คางทูม และอีสุกอีใส เป็นต้น

๒. เชื้อบัคเตรี มีขนาดใหญ่กว่าเชื้อไวรัส สามารถมองเห็นได้เมื่อส่องขยายด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา

๓. เชื้อรา (fungus) มีขนาดใหญ่กว่าเชื้อบัคเตรี พบว่ามีรูปร่าง 2 แบบ คือ ราแบบรูปกลม เรียกว่า ยีสต์ และราแบบเป็นสาย เรียกว่า สายรา ราบางชนิดจะมีรูปร่างได้ทั้ง 2 แบบ ขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อมในธรรมชาติ เราอาจมองเห็นกลุ่มของเชื้อราได้ด้วยตาเปล่า ราบางชนิดจะสร้างสปอร์สำหรับสืบพันธุ์เกิดเป็นเห็ดขึ้น

๔. เชื้อปรสิต (parasite) เป็นจุลชีพที่มีขนาดใหญ่ มีลักษณะใกล้เคียงกับสัตว์มากกว่าพืช ภายในเซลล์แยกออกเป็นนิวเคลียสและไซโทพลาซึม (cytoplasm) ชัดเจน แบ่งย่อยออกไปอีกเป็น สัตว์เซลล์เดียว หนอนพยาธิ และอาร์โทรพอด (arthropod) ตัวอย่างเชื้อปรสิต ได้แก่ เชื้อบิดอะมีบา เชื้อมาลาเรีย พยาธิตัวกลม พยาธิใบไม้ พยาธิตัวตืด ตัวหิดและตัวโลน เป็นต้น เมื่อเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกายระยะแรกจะมีจำนวนไม่มากพอที่จะก่อโรคจะต้องอาศัยช่วงระยะเวลาหนึ่งแบ่งตัวเพิ่มจำนวน แล้วปรากฏอาการโรคภายหลังระยะเวลาตั้งแต่เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย จนกระทั่งปรากฏอาการโรค เรียกว่า ระยะฟักตัว

บทบาทและความสำคัญของจุลินทรีย์ในการเกษตร

เกษตรธรรมชาติ ถือว่า “ดินดี คือ ดินที่มีชีวิต”  เป็นดินที่มีความสมดุลของสิ่งมีชีวิตในดินรวมถึงจุลินทรีย์ที่อยู่ในดิน สมดุลของจุลินทรีย์ที่อยู่ในดินสภาพธรรมชาติก็คือ ความเหมาะสมในด้านของจำนวนจุลินทรีย์ และความหลากหลายของจุลินทรีย์ ดินที่เหมาะสมที่สุดในการทำการเกษตรคือ ดินที่มีจุลินทรีย์อยู่หลายกลุ่ม ตัวอย่างของดินดีชนิดหนึ่งคือ “ดินป่า” นั่นเอง

                ในอดีตสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมจะมีอยู่ในดินป่า ในป่าซึ่งมีสารอินทรีย์ในรูปใบไม้หรือซากพืชซากสัตว์ที่เพิ่มลงไปกับประมาณธาตุอาหารพืชที่ถูกนำไปใช้และถูกเก็บเกี่ยวเป็นผลผลิตออกไปจากพื้นที่ที่สมดุลกัน ก็คือ มีธาตุอาหารพืชที่ถูกใช้ไปกับส่วนที่เพิ่มเติมลงมาในดินเท่ากัน จากการที่มีเศษซากอินทรียวัตถุหล่นลงดินหรือที่พืชตรึงไนโตรเจนจากอากาศลงสู่ดิน โดยมีจุลินทรีย์เป็นตัวช่วยในกระบวนการย่อยสลายและเปลี่ยนรูปธาตุอาหารให้เป็นประโยชน์ เป็นกระบวนการที่เรียกว่าการนำกลับมาใช้ใหม่ ทำให้พืชมีการเจริญเติบโตและสร้างผลผลิต ผลิดอกออกผลเป็นดอกไม้ ผัก ผลไม้ และอื่นๆ ส่วนสิ่งที่ถูกนำออกมาจากพื้นที่นั้นๆ คือธาตุอาหารพืชที่สูญเสียไปจากดิน ซึ่งในพื้นที่ทำการเกษตรส่วนใหญ่ เกษตรกรมักจะนำผลผลิตทางการเกษตรที่ได้ออกมาจากพื้นที่ โดยไม่ได้คำนึงถึงปริมาณธาตุอาหารพืชที่จะเพิ่มเข้าไปในพื้นที่ ทำให้พื้นที่ที่ทำการเกษตรส่วนใหญ่ในปัจจุบันเกิดความไม่สมดุลกัน จึงมีผลทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินเสื่อมโทรมลงเป็นลำดับ

                จุลินทรีย์มีบทบาทอย่างมากในกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่หรือการแปรสภาพอินทรียวัตถุในดินให้กลายเป็นธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์กับพืช โดยจุลินทรีย์จะมีขั้นตอนของความหลากหลายในกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ เพราะมีวงจรชีวิตที่สั้น และมีหลายชนิด แต่ละชนิดก็มีปริมาณที่มาก ซึ่งมีหน้าที่และบทบาทต่อกระบวนการต่างๆ ในดินแตกต่างกันไป เพราะฉะนั้นจึงถือได้ว่าจุลินทรีย์ก็คือ ตัวการที่จะทำให้สารอินทรีย์จากซากพืชซากสัตว์ย้อนกลับไปเป็นธาตุอาหารพืชใหม่ได้อีกครั้ง นั่นคือทำให้เกิดการหมุนเวียนธาตุอาหารพืชในดิน ดังนั้นดินป่าจึงมักมีอินทรียวัตถุอยู่สูงมีการหมุนเวียนในระบบนิเวศอย่างสมดุล แต่ในปัจจุบันการทำการเกษตรมีการใช้ปุ๋ยเคมีกันมากเพราะความต้องการผลผลิตที่มากขึ้น เมื่อต้องการผลผลิตมากขึ้นก็จำเป็นต้องนำเอาปัจจัยการผลิตอื่นๆ ใส่เข้าไปเพิ่มมากขึ้น ทำให้เกิดปัญหาการใช้อย่างไม่สมดุล เป็นการใช้อย่างทำลายมากกว่า จะเห็นได้จากกรณีการเปิดป่า หรือการนำพื้นที่มาใช้จะเริ่มต้นด้วยการเผา ซึ่งทำให้จุลินทรีย์ส่วนหนึ่งตายไป และอินทรีย์วัตถุส่วนหนึ่งหายไป ส่วนทีเคยอยู่ในระบบก็หายออกไปอยู่นอกระบบ เมื่อจุลินทรีย์หลายชนิดตายไปอีกหลายชนิดก็ลดจำนวนลง อัตราการเกิดกระบวนการหมุนเวียนย้อนกลับไปเป็นปัจจัยการผลิตก็ลดน้อยลง

                ทันทีที่เปิดหน้าดินทำลายพืชที่ปกคลุมผิวดิน เกษตรกรก็จะเริ่มทำการเผาก่อน สิ่งทีหายไปคืออินทรียวัตถุในดิน ชนิดของจุลินทรีย์และปริมาณของจุลินทรีย์ เมื่อปลูกพืชต่อเนื่องไปได้ 2-3 ปี จะสังเกตเห็นได้ว่าผลผลิตที่ได้เริ่มลดลงและเพาะปลูกไม่ได้ผล ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นเพราะดินไม่ดี โรคแมลงศัตรูพืชมากขึ้นต้องใช้ปัจจัยการผลิตที่สูงมากขึ้น นั่นคือการขาดความสมดุลในพื้นที่ การทำการเกษตรในบางพื้นที่จะทิ้งพื้นที่บริเวณนั้นไว้ 3-5 ปี จนกระทั่งอินทรียวัตถุเพิ่มมากขึ้นพื้นดินจึงฟื้นกลับมามีความสมดุลอีกครั้ง ที่เป็นเช่นนั้นเพราะการปล่อยพื้นที่ไว้โดยไม่เข้าไปยุ่ง จะทำให้พืชพันธุ์ต่างๆ เจริญเติบโต และตายลงสลายตัวกลายเป็นธาตุอาหารพืชย้อนกลับสู่ดิน และจากสารอินทรีย์ที่รากพืชปลดปล่อยออกมาในบริเวณใกล้ๆ ราก สิ่งเหล่านี้จะชักนำให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนขึ้นและเกิดความหลากหลายของจุลินทรีย์อีกครั้ง นอกจากนี้ยังชักนำให้มีสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในดิน

ตามมา ทำให้ดินในพื้นที่นั้นกลับมาสมบูรณ์อีกครั้ง ฉะนั้นถ้าให้เวลาธรราชาติสัก 3-5 ปี ทุกอย่างจะพื้นคืนสภาพได้เอง แต่ในปัจจุบันเกษตรกรไม่สามารถรอเวลานั้นได้ เนื่องจากพื้นที่มีจำกัดและความต้องการผลผลิตที่รวดเร็วและปริมาณมากขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการทางเศรษฐกิจ ดังนั้นระบบเกษตรแผนปัจจุบันจึงเลือกใช้ปุ๋ยเคมีและสารเคมีกำจัดศัตรูพืชในการแก้ปัญหานี้ ในขณะที่ระบบเกษตรธรรมชาติและเกษตรอินทรีย์จะใช้วิธีการที่ดีกว่าคือ เติมปุ๋ยอินทรีย์ที่ผลิตจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรหรือขยะอินทรีย์ต่างๆ ที่สามารถนำมากลับมาใช้ได้ใหม่ และเพิ่มจุลินทรีย์ธรรมชาติเข้าไปด้วย

จุลินทรีย์ที่มีบทบาทต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน

     จุลินทรีย์มีหลายชนิดได้แก่ แบคทีเรีย เชื้อรา แอคติโนมัยซีส และสาหร่าย แต่ละชนิดจะมีบทบาทและกิจกรรมต่อความอุดมสมบูรณ์ ได้แก่

 1. แบคทีเรีย (Bacteria) เป็นจุลินทรีย์ขนาดเล็กที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อรา โปรโตซัว และ สาหร่าย มีรูปร่างแบบง่ายๆ 3 รูปร่างคือ กลม (Cocci) ท่อน (Rod) เกลียว (Spiral) ไม่มีรงควัตถุภายในเซลล์ คือ เซลล์มักจะใส มีทั้งเคลื่อนที่ได้และไม่เคลื่อนที่ เราสามารถแบ่งชนิดของจุลินทรีย์ได้หลายประเภทดังนี้ 1.1  แบ่งประเภทของแบคทีเรียตามช่วงอุณหภูมิ

       ก. พวก Psychophilic Bacteria คือแบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ

       ข. พวก Mesophilic Bacteria คือแบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิปานกลางมีอยู่มากในดินส่วนใหญ่

       ค. พวก Thermophilic Bacteria คือแบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิสูง

 1.2  แบ่งประเภทของแบคทีเรียตามความต้องการออกซิเจน

       ก.        แบคทีเรียพวกที่ต้องการออกซิเจน (Aerobic Bacteria) เป็นแบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีในสภาพที่มีออกซิเจน

       ข.       แบคทีเรียพวกที่ไม่ต้องการออกซิเจน (Anaerobic Bacteria) เป็นแบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีในสภาพที่ไม่ออกซิเจน

1.3  แบ่งประเภทของแบคทีเรียตามลักษณะทางนิเวศวิทยา

        ก. Autochthonous (Indigenous Group) เป็นแบคทีเรียที่มีอยู่ดั้งเดิมในธรรมชาติ ได้รับสารอาหารจากธรรมชาติ อยู่ได้โดยไม่ต้องมีการเพิ่มสารอาหารและแหล่งพลังงานจากภายนอก แบคทีเรียกลุ่มนี้จะมีปริมาณคงที่ทุกฤดูกาล

        ข. Zymogenous (Fermentation Producing Group) เป็นแบคทีเรียที่สามารถแปรรูปสารเคมีต่างๆ ได้โดยขบวนการหมัก (Fermentation) ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์หลายอย่าง แต่กลุ่มนี้มีอยู่ตามธรรมชาติน้อยมาก จะเพิ่มจำนวนเมื่อมีการเพิ่มสารอาหารและแหล่งพลังงานจากภายนอก

1.4  แบ่งประเภทของแบคทีเรียตามการสร้างอาหาร

          ก. Autotrophic คือ แบคทีเรียพวกที่ได้คาร์บอน (C) จากกาซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ เช่น HCO₃

        ข. Heterotrophic คือ แบคทีเรียพวกที่ได้คาร์บอนจากอินทรีย์คาร์บอนหรือสารประกอบอินทรีย์ทั่วไป

        ค. Chemotrophic คือ แบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีในสภาพขาดแสงสว่างและได้พลังงานจากปฏิกิริยาเคมี และขบวนการออกซิเดชั่นของสิ่งมีชีวิต (Biological Oxidation)

        ง. Chemoheterotrophic คือ แบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีในสภาพขาดแสงสว่างและได้พลังงานจากอินทรีย์สาร

        จ. Phototrophic คือ แบคทีเรียพวกที่ได้พลังงานจากการสังเคราะห์แสง

แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์ที่พบเป็นจำนวนมากที่สุดในจุลินทรีย์ทั้งหมด โดยจำนวนแบคทีเรียคิดเป็น 50% ของน้ำหนักจุลินทรีย์ทั้งหมด และมีกิจกรรมคิดเป็น 95% ของจุลินทรีย์ทุกชนิดรวมกัน พบได้ทั่วไปในธรรมชาติ จัดได้ว่าเป็นจุลินทรีย์ที่มีบทบาทอย่างมากในธรรมชาติ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต

2.       เชื้อรา (Fungi)

2.1    ยีสต์ เป็นเชื้อราซึ่งมีลักษณะแปลกตรงที่ มีการดำรงชีวิตอยู่ในสภาพเซลล์เดียว (Unicellular) แทนที่จะเจริญเป็นเส้นใยเหมือนเชื้อราอื่นๆ ทั่วไป จริงอยู่แม้ยีสต์บางชนิดมีการสร้างเส้นใยบ้าง แต่ก็ไม่เด่นเช่นเชื้อรา ปกติยีสต์เพิ่มจำนวนและแบ่งเซลล์โดยการแตกหน่อ (Budding) เซลล์ยีสต์จะใหญ่กว่าแบคทีเรียและมีนิวเคลียสที่เห็นได้ชัดเจน นอกจากนี้ในเซลล์ยีสต์เรามักจะสังเกตเห็นแวคคูโอล (Vacuole) ขนาดใหญ่ พร้อมทั้งเม็ดสาร (Granule) ต่างๆ ในไซโตพลาสซึม (Cytoplasm) อยู่เสมอ

2.2    ราเส้นใย เป็นจุลินทรีย์ที่มีการพัฒนามาดำรงชีวิตอยู่ในสภาพหลายเซลล์ (Multicellular) โดยส่วนใหญ่จะมีลักษณะการเจริญเป็นเส้นใย (Hyphae) ซึ่งอาจมีผนังกั้น (Septate Hypha) หรือไม่มีผนังกั้น (Non Septate Hypha หรือ Coenocytic Hypha) เชื้อราเป็นจุลินทีรย์ที่มีความหลากหลาย มีความแตกต่างกันมากในด้านขนาดรูปร่างของโครงสร้างและระบบการสืบพันธุ์ โดยทั่วไปเชื้อรามีการสืบพันธุ์ด้วยการสร้างสปอร์ ซึ่งมีทั้งสปอร์แบบไม่อาศัยเพศ (Asexual Spores) และสปอร์แบบอาศัยเพศ (Sexual Spores)

3.       แอคติโนมัยซิท (Actinomycetes) เป็นจุลินทรีย์จำพวกเซลล์เดี่ยวที่มีลักษณะคล้ายคลึงทั้งแบคทีเรียและเชื้อรา โดยมีขนาดเล็กคล้ายแบคทีเรีย แต่มีการเจริญเป็นเส้นใยและสร้างสปอร์คล้ายเชื้อรา มีเส้นใยที่ยาวเรียวและอาจจะแตกสาขาออกไปเส้นใยเรียกว่า Hyphae หรือ Filaments

4.       สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (Blue Green Algae หรือ Cyanobacteria) แตกต่างจากจุลินทรีย์ชนิดอื่นตรงที่มีคลิโรฟิลล์มักเห็นเซลล์เป็นสีเขียว เซลล์เป็น Procaryote ซึ่งเหมือนกับแบคทีเรีย และมีสาร Mucopeptide เป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์เช่นเดียวกับแบคทีเรีย สาหร่ายพวกนี้ไม่มีคลอโร พลาสต์ ดังนั้นคลอโรฟิลล์จึงกระจายอยู่ทั่วไปในเซลล์

 บทบาทและความสำคัญของจุลินทรีย์ในการเกษตร

      จุลินทรีย์มีหลายชนิต ได้แก่ แบคทีเรีย เชื้อรา แอคติโนมัยซิท สาหร่าย โปรโตซัว ไมโครพลาสมาโรติเฟอร์ และไวร้ส เป็นต้น บทบาทและความสำคัญของจุลินทรีย์มีอยู่มากมายดังนี้

1. จุลินทรีย์มีบทบาทสำคัญทั้งในแง่การเป็นประโยชน์และการเกิดโรค จุลินทรีย์หลายชนิดอาจเป็น สาเหตุของโรคพืชและสัตว์ ทำให้เกิดความเสียหายแก่ผลผลิตทางการเกษตร แต่ในสภาพธรรมชาติจุลินทรีย์ที่มีอยู่อย่างหลากหลายจะมีการควบคุมกันเองในวัฏจักรของสิ่งมีชีวิต มีจุลินทรีย์หลายชนิดที่ทำหน้าที่ป้องกัน กำจัด และยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ชนิดอื่นรวมทั้งจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของโรคพืช 2. จุลินทรีย์มีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนทรัพยากรให้ใช้ประโยชน์ได้ใหม่ในวัฏจักรของธาตุอาหารโดยจุลินทรีย์ทำหน้าที่ย่อยสลายวัสดุสารอินทรีย์ต่างๆ (Organic Decomposition) ให้เป็นธาตุอาหาร เกิดการหมุนเวียนธาตุอาหารกลับมาใช้ใหม่ของสารอินทรีย์ วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร หรือเศษเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมทางการเกษตร ให้กลับอยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืช โดยกระบวนการย่อยสลายหรือสังเคราะห์สารชนิดอื่นๆ ขึ้นมาใหม่ในธรรมชาติ เช่น การย่อยสลายเศษซากพืชซากสัตว์ในดินให้อยู่ในรูปฮิวมัส เปลี่ยนจากรูปสารอินทรีย์ไปเป็นสารอนินทรีย์ (Mineralization) เพิ่มความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารพืชได้แก่ กระบวนการตรึงไนโตเจน (N₂ Fixation) โดยจุลินทรีย์บางชนิดที่สามารถสร้างอาหารเองได้โดยใช้พลังงาน
จากแสงอาทิตย์ เช่น แหนแดง และจุลินทรีย์บางชนิดที่สามารถดึงไนโตรเจนจากอากาศและสร้างความอุดมสมบูรณ์ให้กับดินได้ เช่น เชื้อไรโซเบียม

3.  จุลินทรีย์หลายชนิดมีบทบาทในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างสลับซับซ้อน เช่น จุลินทรีย์บางชนิดสามารถสร้างกรดอนินทรีย์ที่สามารถละลายแร่ธาตุอาหารพืชในดินให้เป็นประโยชน์ต่อพืช บางชนิดสร้างสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชหรือฮอร์โมน ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช และยังสามารถผลิตสารต่างๆ รวมถึงสารปฏิชีวนะ เอนไซม์ และกรดแลคติค เช่นแบคทีเรียบางชนิดสามารถสร้างสารพวก Gramicidine และ Tyrocidine เชื้อราบางชนิดสามารถสร้างสารพวก Pennicilin และ Gliotoxin เชื้อแอคติโนมัยซิทบางชนิดสามารถสร้างสาร Actinomycin และ Aureomycin ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะสามารถใช้ในการยับยั้งเชื้อโรคต่างๆ และยังช่วยสนับสนุนปฏิกิริยาทางเคมีในดินให้เกิดขึ้นเป็นปกติได้ โยถ้าปราศจากเอนไซม์ปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนในดินก็จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ภายในระยะเวลาอันสั้น

 ที่มา : เกษตรธรรมชาติประยุกต์ โดย ดร.อานัฐ ตันโช

        ศูนย์ข้อมูลเกษตรธรรมชาติแม่โจ้ มหาวิทยาลัยแม่โจ้

Advertising Zone    Close