พืชก็มีนาฬิกาและความเครียดนะรู้ยัง! นักวิจัยชี้ช่วยเพิ่มผลผลิตได้

คาดว่าหลายคนคงอาจเคยได้ยินเรื่องการเลี้ยงสัตว์เพื่อให้ผลผลิตที่ดี เช่น การเปิดเพลงให้แม่ไก่ฟัง หรือ เลี้ยงวัวด้วยเบียร์ กันมาบ้าง นอกจากการเพิ่มผลผลิตในมีปริมาณและคุณภาพที่ดีในสัตว์แล้ว ในพืชเองก็สามารถทำได้เช่นกัน แถมยังทำได้มากกว่าการรดน้ำ พรวนดิน ใส่ปุ๋ย หรือแกล้งต้นพืช อย่างที่เราเคยรู้ ๆ กันด้วย

ด้วยจำนวนประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นทุกขณะ ทำให้การเพิ่มผลผลิตบรรเทาปัญหาความอดอยากเป็นสิ่งที่นักวิจัยด้านการเกษตรให้ความสำคัญมาโดยตลอด และไม่นานมานี้เองที่มีงานวิจัยน่าสนใจใหม่เกี่ยวกับการวงจรชีวิตและความเครียดของพืชที่ส่งผลต่อการเพิ่มผลผลิตในอนาคตได้

นาฬิกาพืช อาวุธเพื่อความอยู่รอด

งานวิจัยแรก คืองานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร PNAS ไปเมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา ดร.ไมค์ เฮย์ดอน หัวหน้านักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น ออสเตรเลีย คือผู้นำในการวิจัยนั้น เขาชี้ว่า นาฬิกาชีวิตของพืช คือกุญแจสำคัญในการเพิ่มผลผลิต โดยมี ‘ซูเปอร์ออกไซด์ (superoxide)’ ซึ่งเป็นสัญญาณภายในของพืช ที่ทำงานในช่วงหัวค่ำหรือหลังดวงอาทิตย์ตก ทำหน้าที่ปรับกระบวนการเผาผลาญของพืช ประหยัดการเผาผลาญพลังงานลง

“การกำหนดเวลาของวัฏจักรการเผาผลาญในแต่ละวันให้ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก หากปรับเปลี่ยนผิดไปเพียงนิดก็จะเป็นอันตรายต่อการเติบโตและการอยู่รอดได้ เนื่องจากพืชไม่ได้นอนหลับเหมือนมนุษย์หรือสัตว์ในยามค่ำคืน และไม่สามารถเดินไปหาอาหารเหมือนกับที่มนุษย์เดินไปตู้เย็นในตอนกลางคืนได้ ดังนั้น พวกมันจึงต้องคาดคะเนความยาวของช่วงเวลากลางคืน เพื่อให้มีพลังงานเพียงพอที่จะอยู่รอดได้จนกว่าจะถึงเวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้น” ดร. เฮย์ดอนกล่าว

พฤติกรรมของพืชนี้จึงเสมือน ‘การตั้งนาฬิกาปลุก’  ดร. เฮย์ดอนและทีมงานพบว่า การสะสมของน้ำตาลที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงนั้นต่างกันไปในแต่ละช่วงเวลา ในตอนเช้าพืชจะได้รับข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับปริมาณน้ำตาลที่สร้างขึ้นและจะส่งสัญญาณไปยังสิ่งที่เรียกว่า ‘นาฬิกาหมุนเวียน (Circadian clock)’ เพื่อปรับอัตราการการเผาผลาญ

“ตอนนี้เราพบว่าสัญญาณแจ้งเตือนการเผาผลาญที่แตกต่างกัน หรือซูเปอร์ออกไซด์ จะทำหน้าที่ในตอนค่ำและเปลี่ยนการทำงานของยีนนาฬิกาวงจรในตอนเย็น นอกจากนี้ เรายังพบว่าสัญญาณนี้มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชด้วย มันน่าจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของระบบเผาผลาญของพืชในยามที่ไร้แสงจากดวงอาทิตยืได้ด้วย” ดร. เฮย์ดอนอธิบาย

Credit : Xinhua

เฮย์ดอนเชื่อว่าความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการทำงานของกระบวนการนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการเพาะปลูกพืชในพื้นที่ที่ไม่อำนวยต่อการเจริญเติบโตให้ดีขึ้น อาทิ การปลูกในฤดูที่ต่างกันสภาวะอากาศที่แตกต่าง หรือในสภาพแวดล้อมเทียม และในสวนแนวตั้ง

“ขณะที่เราพยายามผลิตอาหารให้มากขึ้น เพื่อรองรับความต้องการของประชากรที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกในยามที่ต้องเผชิญกับปัญหาสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง เราอาจจำเป็นต้องปลูกพืชในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน” เฮย์ดอนกล่าว

“การทำความเข้าใจว่าพืชปรับจังหวะการเผาผลาญให้เหมาะสมได้อย่างไร อาจเป็นประโยชน์ช่วยให้เราสามารถปรับแต่งนาฬิกาหมุนเวียนของพวกมันให้เข้ากับสภาวะเหล่านี้ ซึ่งจะนำไปสู่เพิ่มผลผลิตในอนาคตในที่สุด”

(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

อนุญาตทั้งหมด
Manage Consent Preferences
  • คุกกี้ที่จำเป็น
    Always Active

    ประเภทของคุกกี้มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของเว็บไซต์ เพื่อให้คุณสามารถใช้ได้อย่างเป็นปกติ และเข้าชมเว็บไซต์ คุณไม่สามารถปิดการทำงานของคุกกี้นี้ในระบบเว็บไซต์ของเราได้

  • คุกกี้เพื่อการวิเคราะห์

    คุกกี้ประเภทนี้จะทำการเก็บข้อมูลการใช้งานเว็บไซต์ของคุณ เพื่อเป็นประโยชน์ในการวัดผล ปรับปรุง และพัฒนาประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ ถ้าหากท่านไม่ยินยอมให้เราใช้คุกกี้นี้ เราจะไม่สามารถวัดผล ปรังปรุงและพัฒนาเว็บไซต์ได้

บันทึก