การพัฒนาชีวภัณฑ์อารักขาพืชอนุภาคนาโนจากการกักเก็บสารสกัดใบพลูในนาโนไคโตซานเพื่อควบคุมโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
การพัฒนาสูตรชีวภัณฑ์อารักขาพืชเชิงพาณิชย์จัดเป็นกุญแจสำคัญที่จะกระตุ้นให้เกิดประโยชน์เต็มประสิทธิภาพของสารสกัดพืชควบคุมศัตรูพืชชนิดต่าง ๆ ภาครัฐและเอกชนจึงได้ร่วมมือพัฒนาต้นแบบชีวภัณฑ์อารักขาพืชชนิดใหม่สูตรน้ำ ที่มีสารสกัดใบพลูเป็นสารออกฤทธิ์ โดยถูกกักเก็บอยู่ในอนุภาคนาโนไคโตซาน รวม 3 สูตร คือ ชีวภัณฑ์อารักขาพืชสารสกัดใบพลู ความเข้มข้น 5, 7.5 และ 10 % โดยทั้ง 3 สูตร ส่งผลให้มีประสิทธิภาพการกักเก็บไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P = 0.05) เท่ากับ 78.69, 82.27 และ 85.39 % ตามลำดับ เมื่อทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้งเชื้อ Erwinia carotovora subsp. carotovora ECC14 สาเหตุโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี ด้วยวิธีมาตรฐาน paper disc agar diffusion พบว่าสูตรชีวภัณฑ์อารักขาพืชสารสกัดใบพลู ความเข้มข้น 10 % มีบริเวณยับยั้งสูงที่สุดเท่ากับ 28.28 มิลลิเมตร แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P = 0.05) กับกรรมวิธีควบคุม เมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีด้วยเครื่อง gas chromatography-mass spectrometry พบว่าชีวภัณฑ์อารักขาพืชสารสกัดใบพลูอนุภาคนาโน ประกอบด้วย eucalyptol (1,8-cineole), phenol-2,4-bis(1,1-dimethylethyl), chavicol, eugenol, 3-allyl-6-methoxyphenol, 4-chromanol, a-cadinene และ b-guaiene ซึ่งชีวภัณฑ์นี้มีประสิทธิภาพการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ทั้งแบบสะสมและไม่สะสมภายใน 14 วัน เมื่อทดสอบประสิทธิภาพชีวภัณฑ์อารักขาพืชสารสกัดใบพลูอนุภาคนาโน ที่มีการเก็บรักษาไว้ในสภาพอุณหภูมิห้อง นาน 12 เดือน ในการควบคุมโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี ในสภาพเรือนปลูกพืชทดลอง เปรียบเทียบกับสารสกัดใบพลู ความเข้มข้น 10 % สารเคมีคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ นาโนไคโตซาน น้ำกลั่นนึ่งฆ่าเชื้อ และกรรมวิธีที่ไม่ใช้สารใด โดยวางแผนการทดลองแบบ CRD กรรมวิธีละ 10 ซ้ำ ซ้ำละ 3 กระถาง พบว่าการราดดินด้วยชีวภัณฑ์อารักขาพืชสารสกัดใบพลูอนุภาคนาโน ทุก 14 วัน [วันที่ 0, 14 และ 28 วัน หลังปลูกเชื้อ ECC14 (ความเข้มข้น 108 cfu/g soil) ลงในดิน] มีประสิทธิภาพในการลดจำนวนประชากรเชื้อโรคในดินจาก 1.27-1.30 x 108 cfu/g soil เหลือ 1.37-2.94 x 103 cfu/g soil ในวันที่ 28 หลังปลูกเชื้อโรคในดิน รวมทั้งลดการเกิดโรคเน่าเละได้ 90 % เมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีควบคุม (P = 0.05) ข้อมูลทั้งหมดนี้บ่งชี้ให้เห็น ประสิทธิภาพและการใช้ชีวภัณฑ์อารักขาพืชสารสกัดใบพลูอนุภาคนาโนอย่างยั่งยืน ภายใต้สภาพการระบาดรุนแรงของโรค รวมทั้งเทคโนโลยีสูตรเฉพาะนี้ สามารถขยายผลถ่ายทอดสู่การผลิตภาคอุตสาหกรรม และการนำชีวภัณฑ์ไปใช้อย่างได้ผลในการผลิตพืชเพื่อการค้า
คำสำคัญ : ชีววิธี; โรคที่มากับดิน; นาโนเทคโนโลยี; สารสกัดพืช; เกษตรยั่งยืน
Article Details
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ข้อความที่ปรากฏในแต่ละเรื่องของวารสารเล่มนี้เป็นเพียงความเห็นส่วนตัวของผู้เขียน ไม่มีความเกี่ยวข้องกับคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หรือคณาจารย์ท่านอื่นในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผู้เขียนต้องยืนยันว่าความรับผิดชอบต่อทุกข้อความที่นำเสนอไว้ในบทความของตน หากมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้องใด ๆ
References
จิตติมา โสตถิวิไลพงศ์, วิลาวรรณ์ เชื้อบุญ และดุสิต อธินุวัฒน์, 2558, สารสกัดหยาบพืชควบคุมโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี, Thai J. Sci. Technol. 4(3): 244-254.
เจตน์ มาธฤทธิ์, 2545, การศึกษาประสิทธิภาพจากพืชสมุนไพรในการยับยั้ง Xanthomonas campestris pv. citri สาเหตุโรคแคงเกอร์ของมะนาวและ Erwinia carotovora subsp. carotovora สาเหตุโรคเน่าเละของผัก, ปัญหาพิเศษปริญญาตรี คณะเกษตร กำแพงแสน, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม.
ชลิดา เล็กสมบูรณ์, นิพนธ์ ทวีชัย, วิชัย โฆสิตรัตน และยิ่งยง ไพสุขศานติวัฒนา, 2543, ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคพืชของสารสกัดจากพืชสมุนไพร, ว.วิทยาศาสตร์ 54: 91-97.
ชูศักดิ์ จรูญสวัสดิ์, 2551, การวิเคราะห์ข้อมูลและการใช้สถิติในงานวิจัย, เสริมมิตรการพิมพ์, กรุงเทพฯ.
ไทยเกษตรศาสตร์ เว็บรวบรวมวิชาความรู้ด้านการเกษตรของไทย, โรคเน่าเละของพืชผัก, แหล่งที่มา : http://www.thaikasetsart.com/โรคเน่าเละของพืชผัก, 12 ตุลาคม 2559.
ประทุมพร ปลอดภัย, จิตติมา โสตถิวิไลพงศ์, วิลาวรรณ์ เชื้อบุญ และดุสิต อธินุวัฒน์, 2558, การควบคุมแบคทีเรีย Erwinia carotovora subsp. carotovora สาเหตุโรคเน่าเละของผักคะน้าด้วยสารสกัดจากพืช, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 53, มหาวิทยาลัยเกษตร ศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ยุวพร สอนศิริ, 2554, ศึกษาการกักเก็บและปลดปล่อยสารโดยอนุภาคนาโนไคโตซาน, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ปทุมธานี.
วิชัย โฆสิตรัตน, นิพนธ์ ทวีชัย และชลิดา เล็กสมบูรณ์, 2541, ผลของสารสกัดจากพืชสมุนไพรไทยต่อการเจริญของแบคทีเรียสาเหตุโรคพืช, น. 10, การประชุมวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 36, 3-5 กุมภาพันธ์ 2541, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
วัชรา สุวรรณ์อาศน์ และศศิธร วุฒิวณิชย์, 2553, ประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบสมุนไพรในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคเน่าเละของผักในเรือนทดลอง, หน้า 301-309, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 48, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ศศิธร วุฒิวณิชย์, 2546,การจัดการดินโดยใช้น้ำสกัดหยาบและกากของพืชเพื่อลดปริมาณเชื้อ Erwinia carotovora subsp. carotovora สาเหตุโรคเน่าเละในผักกาดเขียวปลี, วิทยาสารกำแพงแสน 1(1): 10-18.
ศศิธร วุฒิวณิชย์, 2547, ประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบจากพืชสมุนไพรในการยับยั้งการเจริญของ Erwinia carotovora subsp. carotovora เชื้อสาเหตุโรคเน่าเละของผัก, วิทยาสารกำแพงแสน 2(2): 72-81.
ศศิธร วุฒิวณิชย์ และสุพจน์ ศุภนันธร, 2548, ประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบจากพืชสมุนไพรในการยับยั้งการเจริญของ Ralstonia solanacearum สาเหตุโรคเหี่ยวของมะเขือเทศ, วิทยาสารกำแพงแสน 3(2): 11-27.
ศักดิ์ สุนทรสิงห์, 2537, โรคของผักและการป้องกันกำจัด, ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ศูนย์สารสนเทศวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สํานัก หอสมุดและศูนย์สารสนเทศวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2553, ประมวลสารสนเทศพร้อมใช้สารฆ่าศัตรูพืชและสัตว์ธรรมชาติจากน้ำมันหอมระเหยพืช, กรมวิทยาศาสตร์บริการ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, กรุงเทพฯ. 18 น.
สุภาพร พงษ์มณี และกัญณาญาภัค สนามพล, 2550, การสกัดสารจากพืชสมุนไพรเพื่อยับยั้งแบคทีเรียก่อโรคในอาหาร, ว.วิทย์. กษ. 38(6) (พิเศษ): 54-57.
หฤทัย ไทยสุชาติ และพรอนันต์ บุญก่อน, 2557, การควบคุมเชื้อราปนเปื้อนในกระเทียมด้วยสารสกัดจากพืชและจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ในสภาพห้องทดลอง, ว.วิทยาศาสตร์ มข. 42(4): 771-780.
อรพิน เกิดชูชื่น, ณัฏฐา เลาหกุลจิตต์ และมณฑกาญจน์ ชนะภัย, 2553, คุณลักษณะสารสกัดจากพืชวงศ์ Apiaceae และ Piperaceae จำนวน 4 ชนิด, ว.วิจัย มสด. สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3(1): 35-44.
อารีย์ วงศ์เราประเสริฐ, 2546, ฤทธิ์ต้านจุลินทรีย์ของสารสกัดจากพืชวงศ์ Commelinaceae ที่มีผลต่อแบคทีเรียบางชนิด, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดบัง, กรุงเทพฯ.
อุดมลักษณ์ สุขอัตตะ, วิชัย หฤทัยธนาสันติ์, งามผ่อง คงคาทิพย์ และอุไรวรรณ ดิลกคุณานันท์, 2544, การออกฤทธิ์ต้านการเจริญของเชื้อราบางชนิดของสารสกัดพลูที่ได้จากตัวทำละลายเอทานอลและเอทานอลผสมกรด, น. 197-202. การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 39, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
อุมาพร ธัญญเจริญ และชลิดา เล็กสมบูรณ์, 2557, ประสิทธิภาพของพลูและหูกวางในการยับยั้งโรคเหี่ยวมะเขือเทศที่เกิดจากแบคทีเรีย, น. 41-46, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 52, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
Das, R.K., Kaosoju, N. and Bora, U., 2010, Encapsulation of curcumin in alginate chitosan pluronic composition nanoparticles for delivery to cancer cells, nanomedicine: Nanotechnology, Biol. Med. 6: 153-160.
Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Staley, J.T. and Williams, S.T., 1994, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 9th Ed.), The Williams and Wilkins Co., Baltimore.
Muller, K.O., 1956, Einige einfache versuchenzum nachweis yon phytoalexinen, hytopathology 27: 237-254.
Rahman, M.M., Khan, A.A., Ali, M.E., Mian, I.H., Akanda, A.M. and Abd Hamid, S.B., 2012, Botanicals to control soft rot bacteria of potato, Sci. World J. 2: 1-6.
Rangrong, Y., Jirawutthiwongchai, J. and Arpo, K., 2010, Encapsulation of ascorbyl palmitate in chitosan nanoparticles by oil-in-water emulsion and ionic gelation processes, Coll. Surf. B: Biointerf. 76: 292-297.
Yan, W., Yang, W., Wang, C., Hu, J. and Fu, S., 2005, Chitosan nanoparticles as a novel delivery system for ammonium glycyrrhizinate, Int. J. Pharm. 295: 235-245.