นักวิจัยคณะวิทยาศาสตร์ มมส ศึกษาการใช้จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ เพื่อต่อต้านเชื้อสาเหตุของโรค และกระตุ้นการเจริญเติบโตของมะเขือเทศ

รศ.ดร.อภิเดช แสงดี ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
จากผลงานวิจัยเรื่อง : คุณสมบัติการเป็นปฏิปักษ์และเหมืองจีโนมของเชื้อ Streptomyces spp. จากดินใน การต่อต้านเชื้อรา Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici

ทุนสนับสนุนการวิจัย งบประมาณรายได้ ประจำปีงบประมาณ 2566 มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

มะเขือเทศ เป็นพืชผักบริโภคผลสดและเพื่อการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ มีคุณค่า ทางอาหารสูง แต่ในกระบวนการเพาะปลูกหรือผลิตมะเขือเทศ มักประปัญหาในเรื่องของโรคพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคพืชที่เกิดจากเชื้อรา Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเหี่ยวเหลืองในมะเขือเทศ โดยเชื้อโรคจะทำความเสียหายให้แก่พืชได้ทุกระยะ ของต้นกล้า (ดังภาพที่ 1) บางครั้งพบว่ามะเขือเทศเป็นโรคตายหมดทั้งแปลง ทำให้ไม่ได้ผลผลิต โดยมีรายงานว่าเชื้อดังกล่าวสามารถสร้างความเสียหายให้กับผลผลิตมะเขือเทศได้ถึง 90% (Hibar et al., 2006) และเชื้อโรคชนิดนี้สามารถอยู่ในดินได้นานหลายปี

การควบคุมเชื้อราสาเหตุโรคชนิดนี้ โดยทั่วไปมักนำเมล็ดมะเขือเทศมาคลุกด้วยสารเคมีป้องกันกำจัดเชื้อรา เช่น benomyl, carbendazim, prochloraz, fludioxonil, bromuconazole และ azoxystrobin (Al-Askar et al., 2015) แต่อย่างไรก็ตาม การใช้สารเคมีฆ่าเชื้อรามีความเสี่ยงต่อสุขภาพของเกษตรกรและยังเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมายรวมถึงมีสารเคมีตกค้างในสิ่งแวดล้อม (Vurukonda et al., 2018) นอกจากนี้การใช้สารเคมียังส่งผลให้เกิดเชื้อราที่ดื้อต่อสารฆ่าเชื้อราอีกด้วย (Reis et al. 2005; Kanini et al. 2013)

แนวทางหนึ่งที่สามารถใช้ทดแทนการใช้สารเคมี คือ การควบคุมโรคโดยชีววิธี (biocontrol) ด้วยการใช้จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ เช่น เชื้อแบคทีเรียในจีนัส Streptomyces โดยเชื้อแบคทีเรียชนิดนี้มีรายงานว่ามีคุณสมบัติทั้งการเป็นปฏิปักษ์ต่อเชื้อสาเหตุโรคและกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช โดยผลจากการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า เชื้อ Streptomyces ที่แยกได้ จากดินบริเวณใกล้ภูเขาไฟในเขตจังหวัดบุรีรัมย์ มีความสามารถในการควบคุมเชื้อราสาเหตุโรค เหี่ยวเหลืองโดยช่วยลดความรุนแรงและอาการของโรคในต้นมะเขือเทศที่ได้รับการปลูกเชื้อได้ ช่วยเพิ่มเปอร์เซ็นต์การงอกของเมล็ดมะเขือเทศ และส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นกล้ามะเขือ เทศได้ด้วย การเพิ่มความสูงและน้ำหนักของต้น โดยกลไกที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งเชื้อราอาจ เกี่ยวข้องกับความสามารถของเชื้อที่สามารถผลิต extracellular enzyme ได้แก่ amylase และ cellulase ได้ ส่วนการส่งเสริมการเจริญเติบโตอาจเกี่ยวข้องกับความสามารถในการผลิตฮอร์โมน IAA และมีความสามารถในการละลายฟอสเฟตได้ ซึ่งผลจากการศึกษาครั้งนี้อาจนำไปสู่การนำเชื้อ แบคทีเรีย Streptomyces มาใช้ในการควบคุมทางชีววิธีและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชใน การเกษตรแบบยั่งยืนได้ต่อไปในอนาคต