สาเหตุที่ ‘แหน’ เป็นพืชที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก

พืชในกลุ่ม "แหน" (Duckweed) เป็นพืชที่สร้างความเดือดร้อนให้กับเจ้าหน้าที่ที่ต้องคอยดูแลแหล่งน้ำ และมันก็เป็นแบบนี้มานานหลายปี เนื่องจากแหน เป็นพืชที่โตเร็วจนน่าสะพรึงกลัว แต่ดูเหมือนจะไม่มีใครรู้ว่าทำไมมันจึงโตเร็วได้ขนาดนี้ แต่ตอนนี้ดูเหมือนจะมีกลุ่มนักวิจัยค้นพบคำตอบแล้ว

พืชที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก
Advertisements

พืชในครอบครัวของแหนมีประมาณ 37 สายพันธุ์ทั่วโลก ส่วนที่กำลังพูดถึงในเรื่องนี้จะเน้นไปที่ “สกุลวอลฟ์เฟีย (Wolffia)” ซึ่งเป็นพืชที่ลอยอยู่บนน้ำ มันเป็นพืชที่ง่ายต่อการเก็บเกี่ยวและยังสามารถเติบโตได้เกือบทุกแหล่งน้ำจืดรวมทั้งในน้ำเสีย พวกมันมีขนาดตั้งแต่เล็กกว่ามิลลิเมตรจนถึงไม่กี่มิลลิเมตร

แหนบางชนิดมีระดับโปรตีนสูงมาก ซึ่งเป็นเหตุผลที่นักวิจัยอธิบายว่าพืชเหล่านี้มีคุณค่าทางโภชนาการมากกว่าสลัด (ใช่คุณสามารถกินได้)

ตามชื่อของมัน Duckweed แหนมักจะถูกกินโดยเป็ด เช่นเดียวกับสัตว์อื่นๆ และแม้แต่มนุษย์ แต่ดูเหมือนพวกมันจะทำหน้าที่เหมือนวัชพืชมากกว่า มันโตเร็วมากโดยเฉพาะในน้ำที่อุดมด้วยสารอาหารเช่นไนโตรเจนและฟอสเฟต

Advertisements

Todd Michael นักวิจัยที่ทำงานร่วมกับกลุ่มนักวิจัยจากสถาบัน Salk ในแคลิฟอร์เนีย พวกเขามุ่งเน้นไปที่ลักษณะเฉพาะในจีโนมของวอลฟ์เฟีย ซึ่งช่วยให้อธิบายการเติบโตอย่างรวดเร็วของพืชชนิดนี้ได้

Michael และทีมงานได้ปลูกวอลฟ์เฟียภายใต้วัฏจักรแสงและความมืด เพื่อตรวจสอบว่ายีนใดทำงานในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าประหลาดใจ ..พืชส่วนใหญ่จะไวต่อแสง ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะเติบโตได้ดีในตอนเช้าเพื่อตอบสนองต่อแสงแดด ส่วนในเวลากลางคืนพวกมันจะเติบโตแตกต่างออกไปหรือถึงกับช้าลงมาก

แต่นี่ไม่ใช่กรณีของวูลฟ์เฟีย นักวิจัยพบว่าพืชมีจำนวนยีนครึ่งหนึ่งที่ควบคุมโดยวัฏจักรแสงและความมืด เมื่อเปรียบเทียบกับพืชชนิดอื่น ดังนั้นจึงสามารถเติบโตได้มากขึ้นในเวลากลางคืน “มันไม่มีกฎเกณฑ์ที่จำกัดว่ามันจะเติบโตได้ดีในช่วงเวลาใด” Michael กล่าว

แต่สิ่งนี้ไม่ใช่คุณสมบัติที่โดดเด่นเพียงอย่างเดียวของวอลฟ์เฟีย นักวิจัยพบว่ายีนของพวกมัน มักจะเชื่อมโยงกับองค์ประกอบของพฤติกรรมในพืช เช่น กลไกการป้องกันและการเจริญเติบโตของราก ซึ่งทั้งหมดนี้จะไม่มีอยู่ในพวกมัน นี่หมายความว่าแหนได้ทิ้งยีนที่ไม่ต้องการออกไปแล้ว และมุ่งเน้นไปที่การเติบโตอย่างรวดเร็วแบบควบคุมไม่ได้

Advertisements

การค้นพบนี้ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่า พืชสามารถแลกเปลี่ยนระหว่างการเจริญเติบโตกับหน้าที่อื่นๆ ได้อย่างไร เช่น ทิ้งการหยั่งรากและการป้องกันตัวเองจากศัตรูพืช เพื่อให้เติบโตได้เร็วขึ้น และยังอาจช่วยให้นักวิจัยสามารถออกแบบพืชที่ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมสำหรับการทำงานเฉพาะ เช่น การจัดเก็บคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น เพื่อช่วยในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

อ่านเรื่องอื่น

Advertisements
แหล่งที่มาphys.org