Identification of Extracellular Enzyme-Producing Bacteria from Shrimp Pond Sediments
Keywords:
extracellular enzyme, bacteria, shrimp pond sedimentsAbstract
Shrimp farming is a prevalent form of aquaculture in many provinces of Thailand. The accumulation of organic matter, including leftover feed, shrimp feces, and decaying organisms can result in shrimp diseases and water pollution. Some bacteria produce enzymes that degrade organic matter, helping to alleviate pollution. This study aims to investigate and identify bacteria isolated from shrimp pond sediments that are capable of producing five extracellular enzymes. A total of 20 bacterial isolates were obtained and identified using 16S rRNA sequence analysis. The results classified them into five genera and 10 different species. Among the isolates, six were identified as Arthrobacter, one as Pseudarthrobacter, six as Bacillus, five as Sinomonas and two as Methylobacterium. All twenty isolates demonstrated the ability to produce at least one type of enzyme. Specifically, 18 produced amylase, 12 produced lipase, 10 produced gelatinase, 6 produced caseinase, and 6 produced cellulase. Notably, three isolates—Bacillus sp. KUSK64-04, KUSK64-10, and KUSK64-15—exhibited all five enzymatic activities. These isolates hold potential for further investigation into their application in wastewater treatment for shrimp ponds.
References
ฐิติมา เอียดแก้ว. (2567). สถานการณ์สินค้ากุ้งทะเลและปลิตภัณฑ์ ปี 2567. https://www.fisheries.go.th/strategy/fisheconomic/Monthly%20report/Shrimp/กุ้งทะเล%20report/Shrimp/กุ้งทะเล%20ปี%202567%20-%20final.pdf
นัสรญา กูนิง, ช่อทิพย์ ระเหม, และสายใจ วัฒนเสน. (2564, 26 มีนาคม). การผลิตเอนไซม์และการยับยั้งแบคทีเรียก่อโรคพืชของ แอคติโนมัยซีตที่คัดแยกได้จากไรโซสเฟียร์ของพืชตระกูลถั่ว [เอกสารนำเสนอ]. การประชุมระดับชาติด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม ครั้งที่ 3 ประจำปี 2564 เรื่อง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สร้างสรรค์นวัตกรรมเพื่อชุมชน. คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏเลย, จังหวัดเลย, ประเทศไทย.
นิติ ชูเชิด, สุธี วงศ์มณีประทีป, สาธิต ประเสริฐศรี, เกศินี หลายสุทธิสาร, ปัทมา วิริยพัฒนทรัพย์, และทิมโมที วิลเลียม เฟลเกล. (2551). การแพร่กระจายของโรคหัวเหลืองและโรคดวงขาวในฟาร์มเลี้ยงกุ้งขาวแวนนาไมที่เลี้ยงด้วยน้ำความเค็มต่ำ: การศึกษาการเกิดโรคในฟาร์มเลี้ยงกุ้งขาวแวนนาไม. ใน การวิจัยเพื่อพัฒนาการเลี้ยงกุ้งกุลาดำ กุ้งขาวแวนนาไมและกุ้งก้ามกรามอย่างยั่งยืน (ปีที่ 3): รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์ ปีที่ 3 (หน้า 321-377). สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ.
รัชนี มิ่งมา, อารีย์ อินทร์นวล, ทิพยดาพร เพ็งรุ่ง, ณฐมน บุญสัย, และกรรณิการ์ ดวงมาลย์. (2566). กิจกรรมการต้านจุลินทรีย์ของเอนโดไฟติกแอคติโนแบคทีเรียที่แยกจากรากพืชป่าชายเลน. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 12(1), 28–40.
Ali, S., Xie, J., Zada, S., Hu, Z., Zhang, Y., Cai, R., & Wang, H. (2022). Bacterial community structure and bacterial isolates having antimicrobial potential in shrimp pond aquaculture. AMB Express, 12(1), 82. https://doi.org/10.1186/s13568-022-01423-9
Akinsemolu, A. A., Onyeaka, H., Odion, S., & Adebanjo, I. (2024). Exploring Bacillus subtilis: Ecology, biotechnological applications, and future prospects. Journal of Basic Microbiology, 64(6), 2300614.
Ariffin, H., Abdullah, N., Umi Kalsom, M. S., Shirai, Y., & Hassan, M. A. (2006). Production and characterization of cellulase by Bacillus pumilus EB3. International Journal of Engineering and Technology, 3(1), 47-53.
Artha, O. A., Sudarno, Pramono, H., & Sari, L. A. (2019). Identification of extracellular enzyme-producing bacteria (proteolytic, cellulolytic, and amylolytic) in the sediment of extensive ponds in Tanggulrejo, Gresik.
Bijlani, S., Singh, N. K., Eedara, V. V. R., Podile, A. R., Mason, C. E., Wang, C. C. C., & Venkateswaran, K. (2021). Methylobacterium ajmalii sp. nov., isolated from the international space station. Frontiers in Microbiology, 12, 639396.
Danilova, I., & Sharipova, M. (2020). The practical potential of Bacilli and their enzymes for industrial production. Frontiers in Microbiology, 11, 1782.
Earl, A. M., Losick, R., & Kolter, R. (2008). Ecology and genomics of Bacillus subtilis. Trends in Microbiology, 16(6), 269–275.
Felsenstein, J. (1985). Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution, 39(4), 783-791.
Gawas, V., Shivaramu, M., Damare, S., Pujitha, D., Meena, R. & Shenoy, B. D. (2019). Diversity and extracellular enzyme activities of heterotrophic bacteria from sediments of the Central Indian Ocean Basin. Scientific Reports. 9. https://doi.org/10.1038/s41598-019-45792-x.
Gong, B., Chen, S., Lan, W., Huang, Y., & Zhu, X. (2018). Antibacterial and antitumor potential of actinomycetes isolated from mangrove soil in the Maowei Sea of the Southern Coast of China. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 17(4), 1339-1346.
Mondal, P., Ghosh, D., Seth, M., & Mukhopadhyay, S. (2023). Bioprospects of pink pigmented facultative methylotrophs (PPFMs). Arab Gulf Journal of Scientific Research Database. https://www.emerald.com/insight/1985-9899.htm.
Patt, T. E., Cole, G. C., & Hanson, R. S. (1976). Methylobacterium, a new genus of facultatively methylotrophic bacteria. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 26(2), 226-229.
Saitou, N., & Nei, M. (1987). The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution, 4(4), 406-425.
Seo, J.-S., Keum, Y.-S., Hu, Y., Lee, S.-E., & Li, Q. X. (2006). Phenanthrene degradation in Arthrobacter sp. P1-1: Initial 1,2-, 3,4- and 9,10-dioxygenation, and meta- and ortho-cleavages of naphthalene-1,2-diol after its formation from naphthalene-1,2-dicarboxylic acid and hydroxyl naphthoic acids. Chemosphere, 65(11), 2388-2394.
Sonune, N., & Garode, A. (2018). Isolation, characterization and identification of extracellular enzyme producer Bacillus licheniformis from municipal wastewater and evaluation of their biodegradability. Biotechnology Research and Innovation, 2(1), 37-44.
Tamura, K., Stecher, G., & Kumar, S. (2021). MEGA11: Molecular evolutionary genetics analysis version 11. Molecular Biology and Evolution, 38(7), 3022-3027.
Wróbel, M., Sliwakowski, W., Kowalczyk, P., Kramkowski, K. & Dobrzynski, J. (2023). Bioremediation of Heavy Metals by the Genus Bacillus. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(6), 4964. https://doi.org/10.3390/ijerph20064964.
Yoon, S. H., Ha, S. M., Kwon, S., Lim, J., Kim, Y., Seo, H., & Chun, J. (2017). Introducing EzBioCloud: a taxonomically united database of 16S rRNA gene sequences and whole-genome assemblies. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 67(5), 1613-1617.
Zhang, Z., Deng, Q., Wan, L., Cao, X., Zhou, Y., & Song, C. (2021). Bacterial communities and enzymatic activities in sediments of long-term fish and crab aquaculture ponds. Microorganisms, 9(3), 501.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
Categories
License
Copyright (c) 2025 ศวท : ศิลปศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
