1

รายงานการวิจัย

ผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืชชนิด Isochrysis sp.

ณ สถานีวิจัยวิทยาศาสตรทางทะเลและศูนยฝกนิสิตเกาะสีชัง จ.ชลบรีุ

โดยพัสตราภรณ นพสุวรรณ

โรงเรียนอนุบาลเชียงใหม

โครงการครุวิจัย – วิทยาศาสตรทางทะเล

สนับสนุนโดย สํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)(ความเห็นในรายงานนี้เปนของผูวิจัย สกว. ไมจําเปนตองเห็นดวยเสมอไป)

2

บทคัดยอ

ชื่องานวิจัย : ผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืชชนิด Isochrysis sp

ชื่อนักวิจัย : พัสตราภรณ นพสุวรรณ โรงเรียนอนุบาลเชียงใหม อ.เมือง จ.เชียงใหม

E-mail address : Kruatpasnop@hotmail.com

ผูวิจัยไดศึกษาและทําการเก็บขอมูลการเจริญเติบโตของ Isochrysis sp. ที่ pH ระดับแตกตางกัน

5 ระดับ โดยมีการควบคุมสภาวะแวดลอม อุณหภูมิ 22 C ความเค็ม 35 ppt และใหแสงจากหลอด

ฟลูออเรสเซนต โดยเปรียบเทียบในระดับ pH ที่แตกตางกัน 5 ระดับ คือ pH 7.0 , pH 7.5 , pH 8.0 ,

pH 8.5 , pH 9.0 ณ หองเพาะเลี้ยงแพลงกตอน สถานีวิจัยวิทยาศาสตรทางทะเลและศูนยฝกนิสิตเกาะสีชัง

สถาบันวิจัยทรัพยากรทางนํ้า จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย จ.ชลบุรี ในวันที่ 1 – 30 เมษายน 2550 บันทึก

ขอมูลติดตอกันเปนเวลา 15 วัน โดยใชเคร่ืองมือตรวจนับเซลลของแพลงกตอน Haemacytometer ,

กลองจุลทรรศนกําลังขยาย 400 เทา , ถายรูปดวยกลองดิจิทอล และคํานวณปริมาณของแพลงกตอนได

ตามสูตรในหนังสือ Standard Methods พบวาการเจริญเติบโตของแพลงกตอน Isochrysis sp. เปน 5

ระยะ ดังน้ี ในวันที่ 1-3 ระยะที่ 1 , Lag phase , วันที่ 4-7 ระยะที่ 2 , Exponential phase , วันที่ 5-7

ระยะที่ 3 , Declining Relative Growth phase วันที่ 8-12 ระยะที่ 4 , Stationary phase วันที่ 13-15

ระยะที่ 5 , Death phase นอกจากน้ียังพบวาที่ระดับ pH 7.0 และ pH 7.5 มีจํานวนความหนาแนนของ

เซลลมากที่สุดซึ่งนาจะมีความเหมาะสมในการเพาะเลี้ยงแพลงกตอนพืชชนิด Isochrysis sp.

คําสําคัญ : Isochrysis sp. , pH

3

สารบัญ

หนา

1. บทนํา (ความเปนมาและความสําคัญของการศึกษา) 1

2. การสํารวจเอกสาร 1

3. วัตถุประสงค 5

4. วิธีการศึกษา 5

5. ผลการศึกษา 7

6. สรุปผลและวิจารณผลการศึกษา 10

7. ภาคผนวก 11

8. เอกสารอางอิง 20

9. กิตติกรรมประกาศ 21

4

ผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืชชนิด Isochrysis sp.

1. บทนํา

แพลงกตอนพืชมีความสําคัญตอหวงโซอาหาร (food chain) ในแหลงนํ้าทุกชนิด คือเปนผูผลิต

เบื้องตน (primary producer)หรือเปนหวงแรกของโซอาหาร แพลงกตอนพืชเปนอาหารของแพลงกตอน

สัตวอีกทอดหน่ึงและแพลงกตอนสัตวจะถูกกินโดยลูกปลา จนกระทั่งถึงปลา และสุดทายปลาจะเปน

อาหารของมนุษย ชนิดและปริมาณของทุกหวงโซอาหารจึงมีความสัมพันธกันอยางแยกไมได ชนิดและ

ปริมาณของแพลงกตอนพืชเปนตัวกําหนดชนิดและปริมาณของแพลงกตอนสัตว ไปจนสุดหวงโซอาหาร

ฉะน้ันธาตุอาหารและปจจัยสิ่งแวดลอมทุกดาน จึงมีความสําคัญในการกําหนดชนิดและปริมาณของ

แพลงกตอนพืช แพลงกตอนพืชตองการธาตุอาหารเพื่อการเจริญเติบโต นอกจากน้ียังมี ปจจัยอ่ืนอีกเชน

อุณหภูมิ ความเค็ม ความเขมแสง สีหรือความยาวชวงคลื่นของแสง ความลึก รวมทั้งปจจัยทางชีวภาพ

ซึ่งไดแก พืชนํ้า และสัตวนํ้าอ่ืนๆ ตางก็มีความสัมพันธกับแพลงกตอนทั้งสิ้น (http://www.learn.in.tt)

เน่ืองจากสาหรายเปนอาหารหลักของหอยสองฝา การเพาะพันธุหอยจึงจําเปนตองมีการผลิต

สาหรายสําหรับใชเปนอาหาร สําหรับการเพาะพันธุหอยของกรมประมงไดแกหอยแครง ( คมนและคณะ

, 2530) และหอยตลับ (ทรงชัยและคณะ, 2530) และหอยตะโกรม(จินตนาและคณะ,2530) นิยมใช

สาหราย Isochrysis galbana เปนอาหารของลูกหอยในระยะแรกเน่ืองจาก Isochrysis sp.มีเซลลขนาดเล็ก

3-5 ไมโครเมตร ( สรวิศ เผาทองศุข, 2543) นอกจากน้ี Isochrysis sp. ยังเปนอาหารของสัตวนํ้าพวกหอย

และกุง ซึ่งชาวประมงซึ่งเลี้ยงพวกกุงและหอยมีความจําเปนที่จะใช Isochrysis sp. เพื่อนํามาเพาะเลี้ยง

สัตวนํ้าวัยออน ผูวิจัยจึงมีความสนใจที่จะศึกษาผลของปจจัยตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช

โดยเฉพาะผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของ Isochrysis sp. เพื่อศึกษาหา pH ที่เหมาะสมในการ

เพาะเลี้ยง

2. การสํารวจเอกสาร

สาหราย (alga, พหูพจน algae ) หมายถึงสิ่งมีชีวิตชั้นตํ่าที่มีคลอโรฟลลสําหรับสังเคราะหแสง

แตยังไมมีราก ลําตน และใบที่แทจริง มีขนาดต้ังแตเล็กมากประกอบดวยเซลลเพียงเซลลเดียวหรือหลาย

เซลลไปจนถึงขนาดใหญมีความยาวหลายสิบเมตร มีลักษณะคลายพืชชั้นสูง มีสวนที่คลายราก คลาย

ลําตน และคลายใบ รวมเรียกวาทัลลัส (thallus, พหูพจน thalli)

ไดอะตอมสวนใหญเปนสาหรายเซลลเดียว ที่อาจพบในลักษณะที่รวมกันเปนกลุมเซลลหรือเปน

สาย (กาญจนชภาน ลิ่วมโนมนต, 2527 ) มีการแพรกระจายกวางขวางมาก ไดอะตอมจัดวามีความสําคัญ

มากในแหลงนํ้า เปนผูผลิตขั้นปฐมภูมิ (primary producer) เซลลของไดอะตอมประกอบดวยเปลือกมี

ซิลิกา เปนองคประกอบ เรียกวาฟรุสตุล (frustule) ฟรุสตุลประกอบดวยฝา 2 ฝา ครอบกันอยูสนิทแนน

5

แตละฝาเรียก ทีกา (theca) แตละทีกา ประกอบดวยดานที่เปนแผนกวางเรียก วาลฟ (valve) ฝาสวนที่เปน

วาลฟของไดอะตอมบางชนิดมีรองพาดอยูเรียก ราฟ (raphe) โดยจะมีปุมทึบกั้นอยูตรงกลางและปลายทั้ง

สองขางระหวางรองน้ี ไดอะตอมพวกที่มีราฟจะสามารถเคลื่อนที่ไดโดยใชวิธีรอนไปตามผิวพื้นโดย

ไดอะตอมพวกน้ีมักอาศัยอยูตามพื้น และเรียกวาไดอะตอมเกาะติด (benthic diatom)

การวิจัยของ พัชริดา เหมมัน และคณะ ( 2543) ผลการศึกษาความผันแปรของแพลงกตอนพืช

ในบอเลี้ยงกุงกุลาดํา พบชนิดของแพลงกตอนพืชที่พบในบอเลี้ยงและคลองสงนํ้าตลอดการเลี้ยงทั้งหมด

5 ไฟลั่ม 58 สกุล ดังน้ี ไฟลั่ม Cyanophyta 16 สกุล, ไฟลั่ม Chlorophyta 22 สกุล, ไฟลั่ม Bacillariophyta

15 สกุล, ไฟลั่ม Chrysophyta 1 สกุล และไฟลั่ม Pyrrophyta 4 สกุล ปริมาณแพลงกตอนพืชที่พบตลอด

การเลี้ยงเฉลี่ย 2.27x105 เซลล/ลิตร ชนิดที่พบมากที่สุดไดแก Oscillatoria โดยมีจํานวนรอยละ 16.98

ของจํานวนที่พบทั้งหมดในขณะที่ชนิดที่พบนอยที่สุดมีเพียงรอยละ 0.003 คือ Micractinium สวน

ความสัมพันธระหวางคุณภาพนํ้ากับปริมาณแพลงกตอนพืชพบวา ความหนาแนนของแพลงกตอนพืช

มีความสัมพันธในทางตรงขามกับความเค็ม,ความโปรงใสของนํ้า, บีโอดี และฟอสเฟต และสัมพันธ

ในทางเดียวกับ พีเอช, ปริมาณออกซิเจนละลายนํ้า, ไนไตรท, แอมโมเนีย และความเปนดางของนํ้า.

การเลี้ยงสาหรายเซลลเดียวแบบไมตอเน่ือง (batch culture) มักเลี้ยงในภาชนะงายๆโดยเร่ิมจาก

ภาชนะที่มีขนาดเล็กกอนแลวจึงคอยขยายเปนภาชนะขนาดใหญขึ้นตามลําดับ การเลี้ยงในระยะแรกมัก

กระทําในหองควบคุมอุณหภูมิและปริมาณแสง สวนในระยะหลังก็สามารถเลี้ยงสาหรายในภาชนะขนาด

ใหญภายในโรงเพาะเลี้ยงหรือกลางแจง

การเจริญเติบโตของสาหรายในระบบไมตอเน่ืองมีขั้นตอนการเจริญที่แตกตางจากระบบตอเน่ือง

ระยะตางๆของการเจริญของสาหรายในระบบไมตอเน่ืองดังในตาราง

pH.7

0

5000

10000

15000

20000

25000

วันที่

๑

วันที่

๒

วันที่

๓

วันที่

๔

วันที่

๕

วันที่

๖

วันที่

๗

วันที่

๘

วันที่

๙

วันที่

๑๐

pH.7

ตารางท่ี 1 แสดงการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืชชนิด Isochrysis sp. ท่ีระดับ pH 7.0

6

ก) ระยะ lag phase ระยะน้ีเกิดขึ้นหลังจากใสเชื้อสาหรายในภาชนะใหมๆ ในชวงน้ีจะไมพบ

การเพิ่มขึ้นของเซลลสาหรายแตสาหรายจะมีขนาดเซลลใหญขึ้น ระยะเวลาที่เซลลอยูใน

ระยะน้ีขึ้นอยูกับชนิดของสาหรายและคุณภาพของหัวเชื้อ หากระยะน้ียาวจนเกินไปจะทํา

ใหมีจํานวนแบคทีเรียสูง ทําใหเกิดปญหาในระยะตอๆไป

ข) ระยะ log phase หรือ exponential phase ในระยะน้ีมีการเจริญของเซลลสาหรายอยาง

รวดเร็วโดยการแบงเซลลแบบไบนารีฟชชัน (binary fission) ระยะน้ีเปนระยะที่เซลล

สาหรายมีคุณภาพดีที่สุดทั้งในเร่ืองความสะอาดและคุณคาทางอาหาร ดังน้ันจึงควรใช

สาหรายในระยะน้ีเลี้ยงลูกหอย

ค) ระยะ declining growth phase ในระยะน้ีการเพิ่มจํานวนเซลลสาหรายจะคอยๆลดลง

เน่ืองจากสารอาหารถูกใชไป

ง) ระยะ stationary phase เปนระยะซึ่งไมมีการเปลี่ยนแปลงจํานวนเซลล อาจพบวาเซลล

สาหรายเร่ิมจับตัวเปนกอนและตกตะกอน

จ) ระยะ death phase เซลลสาหรายเร่ิมตายและลดจํานวนลงเน่ืองจากขาดแคลนสารอาหาร

(nutrients) หากนํามาสองดูใตกลองจุลทรรศนจะพบวามีโปรโตซัวมากและอาจมีกลิ่นเหม็น

เน่ืองจากการยอยสลายอินทรียโดยแบคทีเรีย ดังน้ันจึงไมควรใชสาหรายเซลลเดียวในระยะ

น้ีเลี้ยงลูกหอยเปนอันขาด (Manzi and Castagna, 1989)

การใชสาหรายขนาดเล็กในการเพาะเลี้ยงสัตวนํ้า โดยเฉพาะการเพาะเลี้ยงสัตวนํ้าระยะวัยออนจึง

จําเปนอยางยิ่งที่จะตองมีการเตรียมอาหารซึ่งสวนใหญเปนสาหรายขนาดเล็กหรือแพลงกตอนพืช

(phytoplankton) ที่มีขนาดที่เหมาะสม มีคุณคาทางอาหารและมีปริมาณมากเพียงพอตอความตองการของ

สัตวนํ้าชนิดน้ันๆ มีสาหรายขนาดเล็กหลายกลุมที่มีความสําคัญตอการเพาะเลี้ยงสัตวนํ้าไดแก

1. กลุมสาหรายสีเขียวแกมนํ้าเงิน ไดแก สไปรูไลนา (Spirulina sp.)

2. กลุมสาหรายสีนํ้าตาลแกมทอง ไดแก ไอโสไครสิส (Isochrysis sp.) และคีโตเซอรอส

(Chaetoceros sp.)

3. กลุมสาหรายสีเขียว ไดแก เตตราเซลมิส (Tetraselmis sp.) ,คลอเรลลา (Chlorella sp.)

4. กลุมไดอะตอม ไดแก นิสเซียร (Nitzschia sp.)

7

ตารางท่ี 2 ชนิดของสาหรายขนาดเล็กท่ีนิยมใชในการเพาะเลี้ยงสัตวนํ้า (Borowitzka, 1997)

ชนิดสาหราย หอย กุงและปู โรติเฟอร

Isochrysis galbana .

Chaetoceros muelleri .

Chaetoceros calcitrans . .

Skeletonema costatum . .

Thalassiosila pseudodonana . .

Tetraselmis spp. .

Nannocloropsis spp. .

Pavlova lutheri .

Nitzschia spp. และ Navicula spp. .

นิลนาจ ชัยธนาวิสุทธิ์ และคณะ ( 2533 ) ไดศึกษาเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงหอยเซลลใน

สกุล Amusium pleutronectus และการอนุบาลลูกหอยวัยออน ณ หองปฏิบัติการของสถานีวิจัย

วิทยาศาสตรทางทะเลและศูนยฝกนิสิต เกาะสีชัง จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัยในระหวางเดือนตุลาคม ถึง

กุมภาพันธ 2523 ซึ่งเปนชวงฤดูผสมพันธุตามธรรมชาติของหอยเซลล (natural spawning) โดย

ทําการศึกษาขั้นตอนการพัฒนา การเจริญเติบโต และอัตราการรอดของลูกหอยวัยออนต้ังแตระยะ

straight-hinge larvae จนถึงระยะ metamorphosis larvae ที่ทําการเลี้ยงดวยการใชสาหรายเซลลเดียว 3

ชนิด เปนอาหารคือ Isochrysis galbena, Chaetoceros calcitrans และ Chlorella sp. ผลการศึกษาพบวา

ลูกหอยมีอัตราการเจริญเติบโตเฉลี่ย 8.9 ไมครอน ตอวัน และอัตราการรอดของลูกหอยในระยะ

umbo stage ประมาณ 63.5 % สําหรับอัตราการรอดของลูกหอยในระยะ spat น้ันคอนขางนอยประมาณ

10 %

คเชนทร เฉลิมวัฒน ( 2544 ) กลาววา อาหารลูกหอยระยะวายนํ้าและระยะลงเกาะแลวที่ตองเลี้ยง

ในโรงเพาะเลี้ยงไดแกสาหรายเซลลเดียว (single –cell หรือ microalgae) ซึ่งเปนพืชที่ตองสองดูดวย

กลองจุลทรรศนจึงจะมองเห็นเซลล สาหรายประเภทน้ีมีการเพาะเลี้ยงอยางกวางขวางทั่วไปโดย

มีจุดมุงหมายเพื่อใชเปนอาหารสําหรับเลี้ยงสัตวนํ้าวัยออน ไมวาจะเปนลูกหอย ตัวออนของครัสเตเซีย

8

หรือแมกระทั่งลูกปลาบางชนิด หรืออาจเลี้ยงเปนอาหารเสริมบํารุงสุขภาพสําหรับมนุษย (health food)

นอกจากน้ันสาหรายขนาดเล็กบางชนิดมีการเพาะเลี้ยงเพื่อสกัดสารเคมีที่มีคุณคาทางอาหาร หรือใช

ในการแพทย หรือในเชิงอุตสาหกรรมตัวอยางเชนสาหราย Dunaliella salina

สาหรายดีวีชันโครโมไฟตา (Chromophyta) สาหรายในดีวีชันน้ีเปนสาหรายกลุมเล็กๆที่สมาชิก

แตละชนิดมีแฟลเจลลา 2 เสน และบางคลาส (class) มีอวัยวะเรียกวาแฮ็ปโตนีมา (haptonema) ซึ่งอยู

ดานหนาของเซลลและมีลักษณะคลายแฟลเจลลา แตใชสําหรับการยึดเกาะหรือใชนําทาง สาหราย

ที่สําคัญในกลุมน้ีใชเลี้ยงตัวออนของสัตวนํ้าคือชนิด Pavlova และ Isochrysis galbana ซึ่งในชวงป

พุทธศักราช 2513 มีผูคนพบสาหรายชนิดน้ีที่เปนสายพันธุที่แยกไดจากนานนํ้าเขตรอนในประเทศตาฮิติ

(Tahiti) เรียกวาสายพันุ T-ISO หรือ Tahitian Isochrysis ซึ่งเปนสายพันธุ Isochrysis galbana ที่นิยมเลี้ยง

มากที่สุดในปจจุบัน

การเลี้ยงสาหรายในปริมาณนอยควรเลี้ยงในหลอดทดลองหรือฟลาสกซึ่งทําความสะอาดและ

ฆาเชื้อไดงาย แสงที่ใชในการเลี้ยงสาหรายใชแสงจากหลอดไฟนีออน ปริมาณแสงที่ใชจะแปรผันกับ

ชนิดของสาหรายและปริมาตรการเพาะเลี้ยง ชนิดของเคร่ืองแกว หรือความหนาแนนของเซลลสาหราย

แสงในหองเลี้ยงสาหรายจะมีคาความเขมประมาณ 1,000 – 10,000 ลักส ระยะเวลาที่ใหแสงระหวาง 12 –

24 ชั่วโมงตอวัน ทั้งน้ีเพาะสาหรายบางชนิดตองการชวงมืดเพื่อการเจริญเติบโตเปนปกติ

การเลี้ยงสาหรายเซลลเดียวอาจตองควบคุมอุณหภูมิเพราะสาหรายเซลลเดียวบางชนิดเจริญดี

ในอุณหภูมิตํ่า และแทบไมมีสาหรายชนิดใดเจริญไดเมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 35 องศาเซลเซียส สาหรายที่

เลี้ยงสวนมากเจริญไดดีในอุณหภูมิระหวาง 18 – 20 องศาเซลเซียส การเลี้ยงสาหรายในหองปฏิบัติการ

มักตองใหอากาศและเพิ่มปริมาณกาซคารบอนไดออกไซดเพราะคารบอนไดออกไซดในอากาศอาจ

ไมเพียงพอสําหรับการสังเคราะหแสงของเซลลสาหรายจํานวนมาก

3. วัตถุประสงค

3.1 เพื่อศึกษาผลของ pH. ตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช ชนิด Isochrysis sp.

3.2 เพื่อศึกษาอัตราการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช ชนิด Isochrysis sp.

4. วิธีการศึกษา

4.1 เตรียมอุปกรณที่ใชในการทดลอง เชน ขวดเพาะเลี้ยงแพลงกตอน กลองจุลทรรศน

กลองถายรูปดิจิทอล อุปกรณในการนับเซลลของแพลงกตอน (Hemacytometer) เคร่ืองอบน่ึงฆาเชื้อแบบ

ความดันไอนํ้า (autoclave) เคร่ืองวัดความเปนกรดดางของนํ้า (pH meter) เคร่ืองมือวัดความเค็ม

( salinometer) สารเคมีที่ใชในการปรับคาของ pH ไปเปต (graduate pipette) ชั้นเลี้ยงแพลงกตอนในหอง

ที่ปรับอุณหภูมิพรอมติดต้ังหลอดไฟใหแสงสวางดวยหลอดฟลูออเรสเซนต

9

4.2 การเตรียมนํ้าตัวอยางโดยการนํานํ้าทะเลมาไวที่บอพักตกตะกอน นํานํ้าที่ไดมาผานการ

กรองแยกตะกอนละเอียดดวยถุงกรอง แลวนํามาฆาเชื้อแบบตมใหเดือด ทิ้งไวใหเย็นนํามาผสมกับ

สารอาหารในการเลี้ยงแพลงกตอนตามสูตรสารอาหาร นํามาใสในขวดเพาะเลี้ยงแพลงกตอน ขวด

ฟลาสกรูปชมพูขนาด 250 มิลลิลิตร ใสนํ้าตัวอยางลงไป 200 มิลลิลิตร ปดขวดทดลองดวยสําลี ผนึกดวย

กระดาษฟลอยใหแนน นําไปวางไวในเคร่ืองน่ึงฆาเชื้อแบบความดันไอนํ้า (autoclave)

4.3 การศึกษาการเจริญเติบโตของเซลลนํามาปรับคาความเปนกรด-ดาง ใหมีคาเทากับ pH.7.0 ,

pH.7.5 , pH.8.0 , pH.8.5 , pH.9.0 , โดยใช 0.2 N HCl และ 0.1 N NaOH

4.4 การศึกษาการนับเซลลสาหรายเพื่อประเมินอัตราการเจริญเติบโต สามารถกระทําไดสะดวก

โดยใชเคร่ืองนับเม็ดเลือดที่เรียกวาฮีโมไซโตมิเตอร (hemocytometer ) ซึ่งเปนเคร่ืองมือมาตรฐานใน

หองปฏิบัติการเทคนิคการแพทย และราคาไมแพง ลักษณะโดยทั่วไปของเคร่ืองนับเม็ดเลือด คือ เปน

สไลดแกว แตละสไลดมีตารางสําหรับนับ (counting grid) 2 ชอง แตละชองมีความลึก 100 ไมโครเมตร

วิธีการนับ (Counting procedures) วิธีการนับโดยใชสไลดนับแพลงกตอน อุปกรณที่ใชไดแก

สไลดนับแพลงกตอนเชน Hemocytometer การนับเปนชองหรือตาราง (Field counting) ใชวิธีการนับ

แบบเปนพื้นที่ของชองหรือตารางของ Whipple grid ในกรณีที่มีจํานวนตัวอยางหนาแนน (จํานวนต้ังแต

10 หนวย/ชองขึ้นไป) ทําการนับแบบสุม โดยนับแพลงกตอนในหลายตาราง จํานวนชองที่นับยิ่งมาก

ความถูกตองของการนับก็มากขึ้นตามไปดวย คํานวณปริมาณของแพลงกตอนไดจากสูตรในหนังสือ

Standard Methods (APHA, AWWA, and WEF, 2000) ดังน้ี

ปริมาณมิลลิลิตร-1 = C X 1000 มม3

A X D X F

เมื่อ C = จํานวนแพลงกตอนที่นับได

A = พื้นที่ของชองที่นับ 1 ชอง (พื้นที่ทั้งหมดของWhipple grids)มม2

D = ความลึกของแผนนับ(=ความลึกของแผน SR)มิลลิเมตร

F = จํานวนของชอง (หรือตาราง) ที่นับ

10

4.5 การเก็บขอมูลแพลงกตอน Isochrysis sp ในหองปฎิบัติการ นําตัวอยางจากขวดทดลองโดย

ใชปเปต เตรียมอุปกรณนับแพลงกตอนโดยใช Hemacytometer ปดดวย cover นํามาสองดูดวยกลอง

จุลทรรศนดวยกําลังขยาย 400 เทา นับความหนาแนนของเซลลในตาราง วันที่ 1 – 3 นับจํานวนเซลล

ทั้งหมดในชองตาราง ต้ังแตวันที่ 4 ของการทดลองนับความหนาแนนของเซลลทั้งหมด 5 ชอง ทําการ

ทดลองในระดับ pH ตางๆ 5 ระดับ คือ pH 7.0 , pH 7.5 , pH 8.0 , pH 8.5 , pH 9.0 ทําการทดลอง 3 ซ้ํา

ในแตละระดับ แลวนํามาหาคาเฉลี่ย นําคาที่ไดมาคํานวณหาความหนาแนนของเซลลโดยใชสูตร สูตรใน

หนังสือ Standard Methods

4.6 กําหนดระยะเวลาที่จะศึกษา ระหวางวันที่ 5 – 23 เมษายน 2550 เก็บขอมูลโดยนําตัวอยางที่

จะศึกษามาสองดูดวยกลองจุลทรรศน ใชอุปกรณนับเซลลของแพลงกตอน (Hemacytometer) พรอมทั้ง

บันทึกภาพดวยกลองดิจิทอล

4.7 วิเคราะหขอมูลและหาความสัมพันธของคา pH ที่ไดไปเขียนตารางกราฟ เพื่อวิเคราะหผลที่

ไดจากตาราง

5. ผลการศึกษา

ผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของ

Isochrysis sp.

0

5000

10000

15000

20000

25000

วันที่1

วันที่3

วันที่5

วันที่7

วันที่9

วันที่11

วันที่13

วันที่15

วันที่ทําการทดลอง

จําน

วน

เซล

ล 105

pH.7

pH.7.5

pH.8

pH.8.5

pH.9

รูปท่ี 3 ผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช Isochrysis sp.

11

5.1 จากการศึกษาเพาะเลี้ยงแพลงกตอนพืช Isochrysis sp เปนการเพาะเลี้ยงแบบเก็บเกี่ยวคร้ัง

เดียว (Batch culture) โดยการนําเซลลเร่ิมตนที่มีความหนาแนนพอเหมาะ นํามาเติมลงในภาชนะที่บรรจุ

อาหารเพาะเชื้อ (culture medium) พบวาในชวงสามวันแรก วันที่1 – วันที่ 3 เซลลของแพลงกตอนพืช

Isochrysis sp มีจํานวนไมมาก เปนระยะหลังการเพาะเชื้อ (inoculation) และเซลลเร่ิมปรับตัวใหเขากับ

สภาพแวดลอมในการเลี้ยง ระยะน้ีเซลลจึงไมมีการแบงเซลล เรียกวาระยะ Lag phase

5.2 หลังจากระยะการเพาะเชื้อในสามวันแรก วันที่ 4 ของการทดลอง พบวาเซลลของ แพ

ลงกตอน เร่ิมหนาแนนประมาณ 8 เทาเปนระยะที่มีการเจริญเติบโตอยางรวดเร็วมาก และวันที่ 5-7 ของ

การทดลองภายในสามวันน้ี เซลลจะเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วในทุกระดับของ pH เปนระยะ ที่ 2 Exponential

phase ผูเพาะเลี้ยงสาหรายควรจะรีบนําเซลลเหลาน้ีไปเปนอาหารของสัตวนํ้าวัยออนทันทีเพาะหลังจาก

ระยะน้ีไปแลวเซลลจะเร่ิมลดลงทันทีเพาะอาหารที่เราเติมลงไปจะเร่ิมหมดลงและเซลล ของแพลงกตอน

จะเร่ิมตายลง

5.3 วันที่ 8 ของการทดลองจํานวนเซลลเร่ิมลดลงเปนระยะที่การเจริญเติบโตของเซลลชาลง

เพราะขาดแคลนอาหาร รวมทั้งปริมาณเซลลในภาชนะเลี้ยงหนาแนนขึ้นเร่ือยๆเร่ิมเสียสมดุลเพราะเกิด

แอมโมเนียขึ้นมาก แสงสวางลดลงเน่ืองจากเซลลเกิดบังกันเอง (auto-shading) ระยะน้ีผูเลี้ยงแพลงกตอน

ควรหยุดเลี้ยงทันทีเพราะเซลลจะเร่ิมตายไปจนหมด เปนระยะที่ 3 Phase of declining relative growth

5.4 ต้ังแตวันที่ 9 ของการทดลองเปนตนมาเซลลจะลดลงเร่ือยๆในทุกคาระดับของ pH เปน

ระยะที่การเจริญเติบโตหยุดน่ิง เน่ืองจากสารอาหารลดลง และอาจมีสารพิษที่เกิดจากขบวนการ

เมตาบอลิซึม เปนระยะที่4 Stationary phase

5.5 จากการทดลองในการเพาะเลี้ยงแพลงกตอนพืช Isochrysis sp พบวาในระดับ pH ในแตละ

ระดับพบวา ที่ pH 5 ระดับ คือ pH 7.0 , pH 7.5 , pH 8.0 , pH 8.5 , pH 9.0 มีความหนาแนนของเซลล

เพลงกตอน สูงขึ้นตามคาของ pH ต้ังแตวันที่ 1 ถึงวันที่ 4 หลังจากการทดลองผานไปต้ังแตวันที่ 5 คา

ความหนาแนนของแพลงกตอนพืช Isochrysis sp มีการเปลี่ยนแปลงไปไมเปนระบบตามตารางของ

การทดลอง

5.6 ไดศึกษาผลการทดลองจํานวน 15 วัน หลังจากน้ันไดนําสารตัวอยางที่เหลือมาวัดคาของ pH

พบวาคา pH ที่ไดมีการเปลี่ยนแปลงไปอยูในระหวาง 8.0 – 8.5 ตามตารางดังน้ี

12

คาของ pH เร่ิมการทดลอง คาของ pH หลังการทดลอง

pH 7.0 8.0

pH 7.5 8.1

pH 8.0 8.1

pH 8.5 8.2

pH 9.0 8.3

ตารางท่ี 4 เปรียบเทียบคาของ pH ท่ีเปลี่ยนไปหลังการทดลอง

7.8

7.9

8

8.1

8.2

8.3

คาของ pH. หลังการทดลอง

pH. 7.0

pH. 7.5

pH. 8.0

pH. 8.5

pH. 9.0

รูปท่ี 4 เปรียบเทียบคาของ pH ท่ีเปลี่ยนไปหลังการทดลอง

cells/L of Isochrysis galbana each pH

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 2 4 6 8 10 12 14 16days

cells

/L

pH7.0

pH7.5

pH8.0

pH8.5

pH9.0

รูปท่ี 5 การเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช Isochrysis sp. ของ pH

13

growth rate of Isochrysis galbana at each pH

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16day

cells

/L

growth_rate:pH7.0

growth_rate:pH7.5

growth_rate:pH8.0

growth_rate:pH8.5

growth_rate:pH9.0

รูปท่ี 6 อัตราการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช Isochrysis sp. ของ pH

6. สรุปผลและวิจารณผล6.1 จากการศึกษาพบวาคาของ pH ท่ีเหมาะสมตอการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืช

Isochrysis sp. จะเจริญเติบโตไดดีท่ีระดับ Lag phase ในระดับ pH 7.0 และ pH 7.5

6.2 อัตราการเจริญเติบโตของแพลงกตอนพืชชนิด Isochrysis sp.มีอัตราการเจริญเติบโตไดดีท่ีสุดคือ ระดับ pH 7.0 และ pH 7.5

6.3 จากการศึกษางานวิจัยของ อมรรัตน ชมรุง ( 2543 ) พบวา Nitzschia sp.มีการเจริญเติบโตไดดีท่ีสุดท่ีความเปนกรด-ดาง 8.5 แตการทดลองในคร้ังน้ี การเจริญเติบโตของ

Isochrysis sp. มีการเจริญเติบโตไดดีท่ีสุด ในระดับ pH 7.0 และ pH 7.5 ทําใหทราบถึงการ

เจริญเติบโตของแพลงกตอนพืชตางชนิดกันตองการสภาวะแวดลอมท่ีแตกตางกันออกไป ในแตละระดับของความเหมาะสม

6.4 จากการทดลองการเจริญเติบโตของ Isochrysis sp. จะเจริญเติบโตไดดีท่ีสุดในระดับ pH 7.0 และ pH 7.5 อาจเปนเพราะวาในระหวางการทดลองไมไดปรับคาของ pH ทุกวัน หลังจาก

การทดลองครบ 15 วันแลว ไดนําขวดเพาะเลี้ยงแพลงกตอนมาทดลองวัดคาของ pH อีกคร้ังหน่ึง

พบวาคาของ pH เปลี่ยนไปจากกอนการทดลอง ซ่ึงอยูในระหวาง pH 8.0 – pH 8.3 ในการทดลองในคร้ังตอไปนาจะปรับคาของ pH ทุกวัน เพื่อทําการควบคุมคาของ pH ในแตละระดับ

6.4 เปนท่ีนาสังเกตวาความหนาแนนของแพลงกตอนพืช Isochrysis sp. มีความสัมพันธในทางเดียวกับ pH ในวันท่ี4 ของการทดลอง ซ่ึงเปนระยะท่ี 2 Exponential phase ซ่ึงสอดคลองกับ

งานวิจัยของ พัชริดา เหมมัน และคณะ (2543)

14

7. ภาคผนวก

7.1 สารเคมีท่ีใชในสูตรอาหารเลี้ยงแพลงกตอน

สารเคมีท่ีใชในสูตรอาหารเล้ียงแพลงกตอนModified Guilard ‘S F/2 Medium

สารเคมี ปริมาณตอนํ้า 1 ลิตร

1.โซเดียมไนเตรท ; NaNO3

2. โซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ; NaH2

PO4

3. โซเดียมเบตาซิลิเกต ; Na2 SiO2

4. เฟอริกคลอไรด ; FeCl3

5. โซเดียมอีดีที ; Na2EDTA

6. วิตามิน บี 1 ; Vitamin B 1

80 กรัม

10 กรัม

50 กรัม( สําหรับไดอะตรอม )

5 มิลลิลิตร (สารละลายอ่ิมตัว)

10 กรัม

0.25 กรัม

หมายเหตุ วิธีใช เติมสารละลายที่เตรียมไวลงในนํ้าทะเลอัตราสวน 1 มิลลิลิตร / นํ้าทะเล 1 ลิตร

15

สารเคมีท่ีใชในสูตรอาหารเล้ียงแพลงกตอนGuilard ‘S F/2 Medium

สารเคมี ปริมาณตอนํ้า 1 ลิตร

1. Na2NO3

2 . NaH2PO4

3. Na2SiO3..9H2O4. Trace Metals ;

a primary trace metal stocks;- CuSO4.5H2O- ZnSO4.7H2O- CoCl26 H2O- MnCl2.4 H2O- NaMoO4.2 H2Ob working trace metal stocks;

- Na2EDTA- FeCl3. 6H2O- primary trace metal5. Vitaminsa primary stocks- Vitamin B12- Biotinb working stocks;

- Biotin- Vitamin B12- Thiamine HCl

75 g/l5 g/l30 g/l

0.98 g / 100 ml2.2 g / 100 ml1.0 g /100 ml1.8 g / 100 ml0.63 g / 100 ml

4.63 g / l3.15 g / l

อยางละ 1 มิลลิลิตร

1 mg /ml0.1 mg /ml

10.0 ml biotin primary stocks/l1.0 B12 primary stocks/l

200 mg

16

7.2 ตารางผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของ Isochrysis sp.

ตารางท่ี 1 ผลของ pH ตอการเจริญเติบโตของ Isochrysis sp.

วันท่ีทดลอง pH 7 pH 7.5 pH 8 pH 8.5 pH 9

วันท่ี 1 8 16 16 24 24

วันท่ี 2 8 16 16 24 24

วันท่ี 3 16 24 32 24 48

วันท่ี 4 656 848 912 5,008 5,216

วันท่ี 5 15,176 15,816 10,664 9,536 11,672

วันท่ี 6 18,296 22,864 14,440 13,408 12,848

วันท่ี 7 19,880 14,280 11,448 11,640 11,160

วันท่ี 8 15,664 16,640 7,624 9,160 4,248

วันท่ี 9 7,456 7,392 4,016 4,208 992

วันท่ี 10 5,624 4,824 2,656 3,152 768

วันท่ี 11 4,096 2,368 1,032 1,672 152

วันท่ี 12 2,512 992 616 520 96

วันท่ี 13 1,536 0 0 360 48

วันท่ี 14 1,200 0 0 208 40

วันท่ี 15 648 0 0 48 0

หมายเหตุ หนวยท่ีใชคือจํานวน เซลล x 10 5 เซลล / ซีซี

17

ตารางท่ี 2 อัตราการเจริญเติบโตของ Isochrysis sp. ในระดับ pH ตางๆ

pH7.0 pH7.5 pH8.0 pH8.5 pH9.0 pH7.0:Wt-W0 growth_rate:pH7.0

0 8.00 16.00 16.00 24.00 24.00 -

1 8.00 16.00 16.00 24.00 24.00 0.00 0.0

2 16.00 24.00 32.00 24.00 48.00 8.00 100.0

3 656.00 848.00 912.00 5,008.00 5,216.00 648.00 8,100.0

4 15,176.00 15,816.00 10,664.00 9,536.00 11,672.00 15,168.00 189,600.0

5 18,296.00 22,864.00 14,440.00 13,408.00 12,848.00 18,288.00 228,600.0

6 19,880.00 14,280.00 11,448.00 11,640.00 11,160.00 19,872.00 248,400.0

7 15,664.00 16,640.00 7,624.00 9,160.00 4,248.00 15,656.00 195,700.0

8 7,456.00 7,392.00 4,016.00 4,208.00 992.00 7,448.00 93,100.0

9 5,624.00 4,824.00 2,656.00 3,152.00 768.00 5,616.00 70,200.0

10 4,096.00 2,368.00 1,032.00 1,672.00 152.00 4,088.00 51,100.0

11 2,512.00 992.00 616.00 520.00 96.00 2,504.00 31,300.0

12 1,536.00 0.00 0.00 360.00 48.00 1,528.00 19,100.0

13 1,200.00 0.00 0.00 208.00 40.00 1,192.00 14,900.0

14 648.00 0.00 0.00 48.00 0.00 640.00 8,000.0

Wt=การเจริญของสาหรายท่ีเวลาใดๆ

W0=การเจริญของสาหรายเมื่อเร่ิมตนทําการทดลอง

t=เวลาใดๆ

pH7.5:Wt-W0 growth_rate:pH7.5 pH8.0:Wt-W0 growth_rate:pH8.0 pH8.5:Wt-W0

0.00 0.0 0.00 0.0 0.00

8.00 50.0 16.00 100.0 0.00

832.00 5,200.0 896.00 5,600.0 4,984.00

15,800.00 98,750.0 10,648.00 66,550.0 9,512.00

22,848.00 142,800.0 14,424.00 90,150.0 13,384.00

14,264.00 89,150.0 11,432.00 71,450.0 11,616.00

16,624.00 103,900.0 7,608.00 47,550.0 9,136.00

7,376.00 46,100.0 4,000.00 25,000.0 4,184.00

4,808.00 30,050.0 2,640.00 16,500.0 3,128.00

2,352.00 14,700.0 1,016.00 6,350.0 1,648.00

976.00 6,100.0 600.00 3,750.0 496.00

-16.00 -100.0 -16.00 -100.0 336.00

-16.00 -100.0 -16.00 -100.0 184.00

-16.00 -100.0 -16.00 -100.0 24.00

18

growth_rate:pH8.5 pH9.0:Wt-W0 growth_rate:pH9.0

0.0 0.00 0.0

0.0 24.00 100.0

20,766.7 5,192.00 21,633.3

39,633.3 11,648.00 48,533.3

55,766.7 12,824.00 53,433.3

48,400.0 11,136.00 46,400.0

38,066.7 4,224.00 17,600.0

17,433.3 968.00 4,033.3

13,033.3 744.00 3,100.0

6,866.7 128.00 533.3

2,066.7 72.00 300.0

1,400.0 24.00 100.0

766.7 16.00 66.7

100.0 -24.00 -100.0

cells/L of Isochrysis galbana each pH

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 2 4 6 8 10 12 14 16days

cells

/L

pH7.0

pH7.5

pH8.0

pH8.5

pH9.0

19

growth rate of Isochrysis galbana at each pH

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16day

cells

/L

growth_rate:pH7.0

growth_rate:pH7.5

growth_rate:pH8.0

growth_rate:pH8.5

growth_rate:pH9.0

20

7.3 ภาพถายจากกลองดิจิทอลผานกลองจุลทรรศนของเซลลของแพลงกตอนพืชชนิด

Isochrysis sp.

21

การเพาะเลี้ยงแพลงกตอนพืช Isochrysis sp. กับ pH ในหองปฏิบัติการ

ในชวง 3 วันแรกของการทดลอง ในชวงของการแบงเซลลของแพลงกตอน

22

7.4 ภาพอุปกรณในการทดลองหาความหนาแนนของเซลลแพลงกตอนพืช

กลองจุลทรรศน กําลังขยายสูง อุปกรณหองปฏิบัติการ

เคร่ืองมือวัดความเค็ม เคร่ืองมือวัดคา pH

เทอรโมมิเตอร ขวดเพาะเลี้ยงแพลงกตอน

23

เอกสารอางอิง

กาญจนภาชน ลิ่วมโนมนต. (2527) . สาหราย. สํานักพิมพมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร , กรุงเทพฯ

ลัดดา วงศรัตน. (2544). แพลงกตอนพืช สํานักพิมพมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร

นิลนาจ ชัยธนาวิสุทธิ์ , อําพร พรหมเผา , และ สุรียพร ทองพัฒน . (2533) .ชุดผูวิจัยและผูใชผลงานวิจัย

ลําดับที่ 8 ทรัพยากรสิงมีชีวิตทางนํ้า สถาบันวิจัยทรัพยากรทางนํ้า จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย กทม.

คเชนทร เฉลิมวัฒน (2544) . การเพาะเลี้ยงหอย . ลินคอรนโปรโมชั่น กรุงเทพฯ

พัชริดา เหมมัน, สิริ ทุกขวินาศ และรังสิไชย ทับแกว. (2543) . การศึกษาความผันแปรของแพลงกตอน

พืชในบอเลี้ยงกุงกุลาดํา (Penaeus monodon) ในเขตพื้นท่ีนํ้าจืด จังหวัดราชบุรี. เอกสารวิชาการ

ฉบับที่ 11/2543, สถาบันวิจัยและพัฒนาการเพาะเลี้ยงกุงทะเล กรมประมง. 41 น.

สรวิศ เผาทองศุข . (2543) . สาหราย ศักยภาพการวิจัยและพัฒนาเพื่อการใชประโยชนจากสาหรายใน

ประเทศไทย. โรงพิมพแหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย สํานักงานมหาวิทยาลัย

อมรรัตน ชมรุง. (2543) . คุณคาทางอาหารของไดอะตอม 2 ชนิด เพื่อเปนอาหารของลูกหอยเปาฮื้อ.

วิทยานิพนธ บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยบูรพา

สถาบันวิจัยทรัพยากรทางนํ้า (2549) คูมือการอบรมเชิงปฏิบัติการ. เทคนิคการเพาะเลี้ยงสาหราย

ขนาดเล็ก.สถานีวิจัยวิทยาศาสตรทางทะเลและศูนยฝกนิสิตเกาะสีชัง จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย

24

กิตติกรรมประกาศ

งานวิจัยน้ีไดรับทุนสนับสนุนจากสํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย สกว. พ.ศ 2550 ภายใต

โครงการครุวิจัย-วิทยาศาสตรทางทะเล ผูวิจัยขอขอบคุณบุคคลากร สถาบันวิจัยทรัพยากรทางนํ้า

จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ที่ใหความอนุเคราะหสถานที่ในการวิจัยในคร้ังน้ี ขอขอบคุณ คุณณิชยา

ประดิษฐทรัพย นักวิจัยระดับ 5 คุณสมภพ รุงสุภา นักวิจัยระดับ 7 และคณะฯ ที่ใหความรูเปนที่ปรึกษา

และใหคําแนะนําเกี่ยวกับการวิจัย วิเคราะหขอมูล ตลอดจนการเขียนรายงานการวิจัย และขอขอบคุณ

ผูเขารวมวิจัยโครงการครุวิจัย – วิทยาศาสตรทางทะเล ทุกทาน ที่ใหความอนุเคราะหเกี่ยวกับการวิจัยคร้ัง

น้ี รวมทั้งขอขอบคุณโรงเรียนอนุบาลเชียงใหม จังหวัดเชียงใหม ที่สงเสริมและสนับสนุนใหผูวิจัยได

ผลิตผลงานวิจัยฉบับน้ี