การลดและชะลอการตกกระของผลกล้วยไข่ด้วยเมทิลซาลิไซเลต
ผ่านการควบคุมการตายของเซลล์อย่างเป็นระบบ (Programmed cell death)
กล้วยไข่เป็นผลไม้เศรษฐกิจสำคัญชนิดหนึ่งของไทย นิยมบริโภคสดทั้งภายในประเทศและส่งออกไปต่างประเทศเพิ่มขึ้นทุกปี ในปี 2564 มีมูลค่าส่งออกมากถึง 210.5 ล้านบาท การตกกระที่เปลือกผลแม้ไม่ทำให้รสชาติด้อยลงแต่มีผลกระทบต่อการตัดสินใจซื้อขาย นับเป็นปัญหาสำคัญที่เกิดขึ้นระหว่างการขนส่งและวางจำหน่าย
ทีมนักวิจัยสรีรวิทยาวิทยาและอณูชีววิทยาของพืช ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ประกอบด้วย ผศ.ดร.กอบเกียรติ แสงนิล, ผศ.ดร.อุษรา ปัญญา และนายสิรวิชญ์ โชติกะคาม นักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิชาชีววิทยา ค้นพบครั้งแรกว่าการตกกระของผลกล้วยไข่เป็นผลสืบเนื่องมาจากการตายของเซลล์อย่างเป็นระบบ (programmed cell death) ที่ถูกกำหนดไว้แล้ว เป็นการตายของเซลล์เปลือกผลที่มีขั้นตอนและกระบวนการที่ถูกกระตุ้นโดยอนุพันธ์ออกซิเจนที่ว่องไว (reactive oxygen species) ผ่านวิถีไมโทคอนเดรีย ที่นำไปสู่การกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์แคสเปส (caspase) และเอนโดนิวคลีเอส (endonuclease) จนทำให้นิวเคลียสของเซลล์แตกออกเป็นส่วนเล็กๆ (nuclear fragmentation) และนำไปสู่การตายของเซลล์ในที่สุด
การนำผลกล้วยไข่หลังการเก็บเกี่ยวมาแช่ในสารละลายเมทิลซาลิไซเลต (methyl salicylate) ความเข้มข้น 2 มิลลิโมลาร์ นาน 30 นาที สามารถลดและชะลออาการตกกระออกไปได้อีก 2 วัน โดยมีผลส่งเสริมศักยภาพในการป้องกันออกซิเดชัน ช่วยรักษาโครงสร้าง-หน้าที่ของไมโทคอนเดรีย และลดการปลดปล่อยไซโตโคมซี (cytochrome c) ที่กระตุ้นการทำงานของแคสเปส
ผลงานวิจัยจากโครงการวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติแล้ว 2 เรื่อง และกำลังรอผลการตีพิมพ์อีก 1 เรื่อง ผลงานวิจัยนี้ได้ให้องค์ความรู้ใหม่เรื่องการเกิดการตกกระในผลกล้วยไข่ที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์อย่างเป็นระบบ และวิธีการชะลออาการตกกระนี้ด้วยเมทิลซาลิไซเลตผ่านการควบคุมการตายของเซลล์
ผลงานวิจัยที่ได้นี้มีประโยชน์ต่อผู้บริโภคและผู้จำหน่ายในการช่วยยืดอายุการใช้ประโยชน์และการวางจำหน่ายผลกล้วยไข่ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อช่วยแก้ปัญหาคุณภาพและเพิ่มมูลค่าสินค้าแก่ผู้ส่งออก รวมทั้งสามารถนำผลงานวิจัยนี้ไปต่อยอดในการพัฒนารูปแบบการใช้เมทิลซาลิไซเลตที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงสุดในการควบคุมการตกกระของผลกล้วยไข่หรือการตายของเซลล์อย่างเป็นระบบที่เกิดกับผลไม้อื่นต่อไปในอนาคต
ผลสัมฤทธิ์จากงานวิจัยนี้ นับเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญในการต่อยอดเพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมการค้าและส่งออกกล้วยไข่ รวมทั้งตอบสนองต่อนโยบายของประเทศโดยเฉพาะนโยบายไทยแลนด์ 4.0 ที่ส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจชีวภาพ เศรษฐกิจหมุนเวียน และเศรษฐกิจสีเขียว (Bio-Circular-Green Economy: BCG Model) ด้านการเกษตร อาหาร และพลังงานชีวภาพให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ด้านพาณิชย์และอุตสาหกรรม เพื่อการขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทย ให้มีความยั่งยืน และเพิ่มรายได้ของประเทศ
ผู้ที่สนใจสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่วารสาร
1. Postharvest Biology and Technology เมื่อ January 2022 (Q1 ISI/Scopus, Impact Factor 6.751, Top 2% in Horticulture) doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.111832
2. Acta Horticulturae เมื่อ April 2022 (Scopus) DOI 10.17660/ActaHortic.2022.1336.13
อ้างอิง
1. Chotikakham, S., Panya, A. and Saengnil, K. 2022. Methyl salicylate treatment alleviates peel spotting of ‘Sucrier’ banana by improving mitochondrial physiological properties and functions. Postharvest Biology and Technology 186: e111832.
2. Chotikakham, S., Umnajkitikorn, K. and Saengnil, K. 2022. The effects of sodium azide and 2,4-dinitrophenol on caspase-like activation and peel spotting reduction of harvested ‘Sucrier’ banana fruit. Acta Horticulturae 1336: 91-98.