ไคโตซาน และไคโตซานโอลิโกแซคาไรด์ (COS) คืออะไร?
มี.ค.
สารบัญ
ไคโตซาน และไคโตซานโอลิโกแซคาไรด์ (COS) สามารถลดความเครียดของพืชได้
ความเครียดจากออกซิเดชัน (oxidative stress) หมายถึงความเครียดในพืชที่เกิดจากการสะสมออกซิเจนชนิดไวต่อปฏิกิริยา หรือ ROS โดยที่เซลล์พืชไม่สามารถควบคุมระดับให้ลดลงต่ำและมีภาวะสมดุลได้ จนเซลล์เสียหายจากการออกซิเดชัน (oxidative damage) หากต้องการยับยั้งความเสียหายดังกล่าว เซลล์ต้องสลาย ROS ให้เร็วที่สุดการที่ ROS จะอยู่ในเซลล์ได้นานเพียงใดขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของระบบการต่อต้านออกซิเดชัน (antioxidation) ของเซลล์พืช ซึ่งมีทั้งการใช้เอนไซม์และไม่ใช้เอนไซม์
กลไก
เมื่อพืชเกิดความเครียด จะสร้าง Reactive Oxygen Species (ROS) ขึ้นมาปริมาณมากๆ ส่งผลให้พืชป่วย ล้มหมอนนอนเสื่อ ทานอาหารไม่ได้ โดยความเครียดของพืชเกิดได้หลายสาเหตุแสดงดังรูปที่ 1
คนเราเกิดความเครียดได้ พืชก็เช่นเดียวกันสามารถเกิดความเครียดได้ มีปัจจัยอะไรบ้างที่ทำให้พืชเกิดความเครียดได้ ซึ่งแบ่งเป็น 2 ปัจจัย
1. ความเครียดจากสิ่งไม่มีชีวิต (abiotic stress) เช่น แสง อุณหภูมิ น้ำ ธาตุอาหาร สภาพอากาศ ยาฆ่าแมลง ความเค็ม โลหะหนัก เป็นต้น
2. ความเครียดจากสิ่งมีชีวิต (biotic stress) เช่น เชื้อโรค ได้แก่ เชื้อไวรัส เชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา เป็นต้น แมลงศัตรูพืช พืชข้างเคียงปล่อยสารอันตราย
รูปที่ 1. แสดงการเกิด ROS ของพืชจากปัจจัยหลายๆด้าน
การแก้ไข
1. ต้องลดความเครียด โดยลดปริมาณ ROS อยู่ในระดับต่ำและสมดุลโดยใช้ผลิตภัณฑ์ Biocos ตัว COS เข้มข้น และมีกรดอะมิโนเข้มข้น ตัว COS จะทำหน้าที่กระตุ้นหรือเหนี่ยวนำให้พืชสร้างสารเพื่อลดปริมาณ ROS ที่เกิดขึ้น โดยสารที่พืชสร้างสร้างดูตามภาพจากงานวิจัย เช่น ฮอร์โมนพืช เอนไซม์และเมททาบอไลต์ต้านอนุมูลอิสระ เอนไซม์และยีนป้องกัน คลอโรฟิวส์ A B และสารแคโรทีนอยด์ ความดันออสโมติก เพิ่มขึ้น สามารถใช้ร่วมกับ I-Balance
2. ให้ธาตุอาหารในปริมาณที่ถูกต้อง ในช่วงเวลาที่เหมาะสม เนื่องจากธาตุอาหารมีบทบาทสำคัญในการควบคุม ROS ในพืช เนื่องจาก (1) พืชจะมีโครงคาร์บอนเพียงพอสำหรับสังเคราะห์สารต้านออกซิเดชันและเอนไซม์ทำลาย ROS เมื่อพืชได้รับธาตุอาหารครบทุกธาตุ และธาตุอาหารเพียงพอและสมดุลกัน (2) สารต้านออกซิเดชันบางชนิด เช่น กลูตาไทโอนมีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ (3) เอนไซม์ที่ทำลาย ROS มีไนโตรเจนและกำมะถันเป็นองค์ประกอบ และ (4) เหล็ก ทองแดง แมงกานีส และ สังกะสีเป็นโคแฟกเตอร์ของเอนไซม์ที่ทำลาย ROS
การใช้งานผลิตภัณฑ์
แนะนำควรพ่นทางใบ เนื่องจากดูดซึมเร็ว และควรใช้สม่ำเสมอเพื่อให้พืชสร้างสารดังกล่าวในการลดปริมาณ ROS อยู่ในระดับต่ำและสมดุลสามารถใช้ในการป้องกันโรคพืชต่างๆเพื่อสร้างภูมิคุ้มกันในพืช คือ Systemic Acquired Resistance (SAR)
SAR เป็นระบบป้องกันตัวเองของพืชตามธรรมชาติ ซึ่งจะถูกกระตุ้นเมื่อเชื้อโรค ทั้งเชื้อรา แบคทีเรีย และไวรัส ที่เข้าทำลายพืชทำให้เกิดบาดแผลพืชจะเกิดการการตอบสนองอย่างฉับพลัน Hypersensitive Response (HR) และหลั่งสาร SA ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นสัญญาณ (SAR Signal) ส่งไปยังเซลล์ต่างๆทั่วทั้งต้นพืช กระตุ้นให้ยีนต้านทานโรค (PR-Genes) สร้างโปรตีนต้านทานโรคตัวหนึ่งขึ้นมา(PR-Proteins) ที่ทำหน้าที่เป็นสารควบคุมและฆ่าเชื้อโรคหลายๆชนิด ทำให้พืชมีภูมิต้านทานโรค และสามารถรักษาโรคและป้องกันการเกิดโรคที่มีสาเหตุมาจากเชื้อรา แบคทีเรียและไวรัสได้ ก่อนที่เชื้อโรคจะลุกลามไปทั่วทั้งลำต้น
ที่มา
Science of The Total Environment Volume 851, Part 1, 10 December 2022, 158212
Wood. A.J. 2005. Eco-physiological adaptations to limited water environments. In Plant Abiotic Stress. (M.A. Jenks and P.M. Hassegawa eds.) Blackwell Publishing, New York.
ยงยุทธ โอสถสภา วารสารดินและปุ๋ย ปีที่ 38 เล่มที่ 1-4 พ.ศ. 2559
ดิฉัน ดร.สิริพิชญ์ ส่งทวี สะโจมแสง เป็นเจ้าของธุรกิจเกี่ยวกับสารอินทรีย์และเคมีอินทรีย์สำหรับพืช จบการศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาวิศวกรรมเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และมีประสบการณ์ด้านการทำวิจัยทางเคมี วัสดุ และวิศวกรรม
