เงาะ เป็นผลไม้ที่มีสีสันสวยงาม และรสชาติหวานอร่อย มีคุณค่าทางโภชนาการ จึงเป็นที่ต้องการของตลาดทั้งภายในและต่างประเทศ โดยเฉพาะเงาะพันธุ์โรงเรียน ปัจจุบันประเทศไทยเป็นแหล่งผลิตและส่งออกเงาะรายใหญ่ของโลก โดยมีประเทศคู่ค้าเงาะสดที่สำคัญได้แก่ เวียดนาม สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และเมียนมา ประเทศคู่ค้าเงาะบรรจุภาชนะอัดลม (เงาะกระป๋อง) ที่สำคัญได้แก่ จีน เมียนมา และกัมพูชา และประเทศคู่ค้าเงาะสอดไส้สับปะรดในน้ำเชื่อมที่สำคัญ ได้แก่ สหรัฐอเมริกา สิงคโปร์ และเมียนมา โดยแหล่งผลิตเงาะอันดับต้นๆ ของประเทศไทยอยู่ในเขตภาคตะวันออก ได้แก่ จังหวัดจันทบุรี ตราด และระยอง (สํานักส่งเสริมและจัดการสินค้าเกษตร, 2561) โดยทั่วไปแล้วการผลิตเงาะมักมีปัญหาความสูญเสียเนื่องจากการมีอายุในการวางจำหน่ายสั้น เพราะผลเงาะมีการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของเนื้อเยื่อพืชอย่างรวดเร็วกว่าผลไม้ชนิดอื่นๆ ประกอบกับเกิดการเน่าเสียหายของผลเงาะสดเนื่องจากการเข้าทำลายของเชื้อจุลินทรีย์ภายหลังการเก็บเกี่ยวหลายชนิด จึงยิ่งทำให้ผลเงาะมีอายุในการเก็บรักษาสั้นมากขึ้น (O’Hare, 1995)  ซึ่งในส่วนของเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อโรคนั้น พบว่าสามารถเข้าทำลายผลเงาะได้ตั้งแต่อยู่ในแปลง โดยส่วนใหญ่มักเป็นกลุ่มของเชื้อรา ด้วยเหตุนี้ จึงมีการใช้สารเคมีป้องกันกำจัดเชื้อราในการควบคุมโรคผลเน่าของเงาะมาอย่างยาวนาน ดังเช่น มีการใช้สารเคมี benomyl และ dichloran ควบคุมโรคผลเน่าหลังการเก็บเกี่ยว แต่พบว่าเฉพาะสารเคมี benomyl เท่านั้นที่ควบคุมโรคผลเน่าของเงาะได้ (นิพนธ์, 2526) นอกจากนี้ยังมีรายงานการจุ่มผลเงาะในสารเคมี benomyl และ iprodione ที่ความเข้มข้น 500 ppm แล้วตามด้วย procloraz ที่ความเข้มข้น 250 ppm เป็นเวลา 30 นาที สามารถลดโรคผลเน่าได้ 42 เปอร์เซ็นต์ (สมศิริ และคณะ, 2540)

อย่างไรก็ตาม การควบคุมโรคหลังการเก็บเกี่ยวของผลผลิตด้วยสารเคมีป้องกันกำจัดเชื้อรา มักพบปัญหาการตกค้างของสารเคมีบนผลิตผล ดังนั้นการควบคุมโรคหลังการเก็บเกี่ยวของผลิตผลหลายชนิดจึงได้มีการนำสารเคมีในกลุ่มที่มีความปลอดภัย (generally recognized as safe compounds) มาใช้ในการควบคุมโรคผลเน่าหลังการเก็บเกี่ยวกันอย่างกว้างขวาง เนื่องจากสารเคมีในกลุ่มดังกล่าวได้ผ่านการรับรองโดยองค์การอาหารและยา (Food and Drug Administration, FAD) ว่าสามารถเติมลงไปในอาหารได้อย่างปลอดภัย จึงทำให้เกิดการตกค้างบนผลผลิตน้อย หรือไม่ตกค้างเลย ซึ่งทำให้เกิดความปลอดภัยต่อผู้ผลิตและผู้บริโภค (Anonymous, 2012) กรดซาลิไซลิกจัดเป็นกรดอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่พบได้ในพืชชั้นสูงทั่วไป และจัดเป็นสารเคมีที่มีความปลอดภัยในการนำมาควบคุมโรคพืชหลายชนิด มีความเกี่ยวข้องในกระบวนการต่างๆ ภายในพืช (Klessig and Malamy, 1994) วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดในการนำกรดซาลิไซลิกมาควบคุมโรคผลเน่าภายหลังการเก็บเกี่ยวของเงาะ เพื่อเป็นทางเลือกหนึ่งในการควบคุมโรคของเงาะและไม้ผลหลังการเก็บเกี่ยวชนิดอื่นๆ ต่อไป

เชื้อราสาเหตุโรคผลเน่าของเงาะ

จากการแยกเชื้อราสาเหตุโรคผลเน่าของเงาะพันธุ์โรงเรียนจากแหล่งปลูก 3 จังหวัดทางภาคตะวันออก พบเชื้อราทั้งหมด 7 สกุล ซึ่งจำแนกโดยอาศัยลักษณะสัณฐานวิทยา ได้แก่ Colletotrichum spp., Gliocephalotrichum spp., Greeneria spp., Lasiodiplodia spp., Pestalotiopsis spp., Phoma spp. และ Phomopsis spp. โดยเชื้อราที่พบมากที่สุดตามลำดับ คือ Gliocephalotrichum spp., Pestalotiopsis spp. และGreeneria spp. ซึ่งสอดคล้องกับรายงานในประเทศไทยตั้งแต่ปี พ.ศ 2526 ที่พบว่าผลเงาะที่เก็บจากแหล่งปลูกทางภาคตะวันออกและภาคใต้ มักพบการเข้าทำลายของเชื้อราสกุล Pestalotiopsis และเมื่อผลเงาะมีอายุมากขึ้นมักพบเชื้อราสกุลอื่นๆ เข้าทำลายร่วมด้วยเสมอ เช่น Gliocephalotrichum spp., Phomopsis spp., Colletotrichum gloeosporioides, Lasiodiplodia theobromae และ Phytophthora botryosa (นิพนธ์, 2526; สมศิริ และคณะ, 2540)

นอกจากนี้ยังมีรายงานจากฮาวายที่พบว่าโรคผลเน่าของเงาะเกิดจากเชื้อราหลายสกุล ได้แก่ Lasmenia sp., Colletotrichum sp., Pestalotiopsis sp., Gliocephalotrichum simplex และ Phomopsis sp. (Serrato-Diaz et al., 2013) โดยเชื้อราเหล่านี้ก่อให้เกิดอาการผลเน่า ซึ่งจะเริ่มปรากฏอาการจุดฉ่ำน้ำสีน้ำตาลถึงดำที่บริเวณขั้วหรือผิวของผล จากนั้นแผลจะขยายลุกลามและเน่าเป็นสีดำ บางครั้งพบเส้นใยเชื้อราเจริญฟูขึ้นบนแผล ทำให้เกิดความเสียหายในระยะหลังการเก็บเกี่ยวเป็นจำนวนมาก (ภาพที่ 1)

ทดสอบการก่อโรคของเชื้อรา

คัดเลือกตัวแทนสกุลของเชื้อราที่พบมากที่สุด 3 ลำดับแรก คือ Gliocephalotrichum spp., Pestalotiopsis sp. และ Greeneria spp. มาทดสอบการก่อโรค พบว่า เชื้อรา Gliocephalotrichum sp. มีความสามารถในการก่อโรครุนแรงที่สุด มีเส้นผ่านศูนย์กลางแผล 4.55 เซนติเมตรที่ 3 วันหลังการปลูกเชื้อ (ภาพที่ 2 ก) ในขณะที่การปลูกเชื้อรา Greeneria sp. โดยใช้สปอร์แขวนลอยและชิ้นวุ้นของเชื้อราบนผลเงาะทั้งที่ทำแผลและไม่ทำแผล ก็สามารถทำให้ก่อโรคผลเน่าได้ภายใน 5 วันหลังการปลูกเชื้อ โดยแสดงอาการฉ่ำน้ำและแผลขยายลึกลงไปจนถึงเยื่อหุ้มเมล็ดของผลเงาะ (ภาพที่ 2 ข) ส่วนเชื้อรา Pestalotiopsis sp. ก่อให้เกิดอาการผลเน่าเพียงเล็กน้อยเท่านั้น (ภาพที่ 2 ค)

คัดเลือกความเข้มข้นที่เหมาะสมของกรดซาลิไซลิกเพื่อใช้ในการควบคุมโรคผลเน่าของเงาะ

จากการจุ่มผลเงาะในสารละลายกรดซาลิไซลิกที่ความเข้มข้นต่างๆ ได้แก่ 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4 และ 5 มิลลิโมลาร์ เป็นเวลา 5 นาที และเก็บผลเงาะที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 7 วัน พบว่าเงาะเริ่มแสดงอาการผลเน่าในวันที่ 3 หลังจากจุ่มสารละลายที่ความเข้มข้น 2 และ 3 มิลลิโมลาร์ โดยพบผลเงาะเน่า 3.3% และเพิ่มขึ้นเป็น 6.7% ในวันที่ 4  ส่วนผลเงาะที่จุ่มในสารละลายที่ระดับความเข้มข้น 0.5 และ 1 มิลลิโมลาร์ สามารถชะลอการเกิดอาการผลเน่าให้ช้าลงได้ โดยเริ่มแสดงอาการที่ 5-6 วันหลังการจุ่มสาร ในส่วนของสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงขึ้น (4 และ 5 มิลลิโมลาร์) กลับทำให้เงาะแสดงอาการผลเน่ามากขึ้นตามระยะเวลาที่เก็บรักษายาวนานขึ้น (ภาพที่ 3)  กรดซาลิไซลิกที่ความเข้มข้นสูงเกินไปจะทำให้พืชเกิดสภาพเครียด และเนื้อเยื่ออ่อนแอ โดยพบว่ากรดซาลิไซลิกนั้นมีกลไกที่ทำให้เกิดการตายของเซลล์พืช (Derner et al., 1997) ทำให้ง่ายต่อการเข้าทำลายของเชื้อรา สอดคล้องกับรายงานที่ผ่านมาที่พบว่าความเข้มข้นที่เหมาะสมของกรดซาลิไซลิกต่อการนำไปใช้กับสตรอเบอรี่คือ 1-2 มิลลิโมลาร์ ส่วนที่ความเข้มข้น 4 มิลลิโมลาร์เป็นความเข้มข้นที่สูงเกินไปจนทำลายเนื้อเยื่อของผลสตรอเบอรี่ โดยทำให้เซลล์พืชมีการหายใจและสังเคราะห์เอทธิลีนเพิ่มมากขึ้น (Babalar et al., 2007) ดังนั้นจากผลการทดลองข้างต้น จึงได้คัดเลือกสารละลายกรดซาลิไซลิกที่ระดับความเข้มข้น 1 มิลลิโมลาร์ ซึ่งเป็นความเข้มข้นสูงสุดที่ทำให้เงาะเกิดอาการผลเน่าช้ากว่าที่จุ่มในความเข้มข้นอื่นๆ มาใช้ในการทดลองต่อไป

ผลของกรดซาลิไซลิกต่อการควบคุมโรคผลเน่าของเงาะ

การจุ่มผลเงาะในสารละลายกรดซาลิไซลิกที่ระดับความเข้มข้น 1 มิลลิโมลาร์ และปลูกเชื้อราที่ใช้เป็นตัวแทนในการศึกษา พบว่ากรดซาลิไซลิก  สามารถยับยั้งการเกิดโรคผลเน่าที่เกิดจากเชื้อรา Gliocephalotrichum spp. ได้ดีกว่าผลเน่าที่เกิดจากเชื้อรา Greeneria sp. โดยยับยั้งได้ 30.3 และ 13.3 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ในขณะที่สารเคมีป้องกันกำจัดเชื้อรา Luna^® Sensation สามารถยับยั้งการเกิดโรคได้มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์  ส่วนประสิทธิภาพในการยับยั้งความรุนแรงของโรค พบว่า สารละลายกรดซาลิไซลิกสามารถยับยั้งความรุนแรงของโรคที่เกิดจากเชื้อราทั้ง 2 สกุลได้อย่างไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (20 – 27.1 เปอร์เซ็นต์) ในขณะที่สารเคมีป้องกันกำจัดเชื้อรา Luna^® Sensation สามารถยับยั้งการเกิดโรคได้มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ (ภาพที่ 4ก, 4ข) กรดซาลิไซลิกเป็นสารกระตุ้นที่ช่วยชักนำให้พืชเกิดความต้านทานต่อโรค และช่วยลดการเกิดโรคของผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยวหลายชนิด เช่น โรคผลเน่าราสีเทาของสตรอเบอร์รี่ที่เกิดจากเชื้อรา Botrytiscinerea และช่วยคงคุณภาพของผลสตรอเบอรี่โดยไปลดการสังเคราะห์เอทธิลีนซึ่งทำให้ผลผลิตมีอายุการเก็บรักษายาวนานขึ้น (Babalar et al., 2007) โดยสารดังกล่าวมีกลไกในการกระตุ้นกิจกรรมของเอนไซม์ที่มีความเกี่ยวข้องกับความต้านทานโรคของพืชให้สูงขึ้น เช่น β-1,3-glucanase, phenylalanine ammonia lyase (PAL), polyphenol oxidases (PPO) และ peroxidase (POD) ซึ่งเอนไซม์เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับการผลิตสาร phenolics ในเนื้อเยื่อพืชที่มีคุณสมบัติไปยับยั้งการเจริญของเชื้อราสาเหตุโรค และช่วยลดความรุนแรงของโรคได้ (Yao and Tian, 2005; Yu et al., 2007) นอกจากนี้กรดซาลิไซลิกยังช่วยยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์ catalase ที่ทำหน้าที่สลาย H₂O₂ จึงทำให้พืชมีการสะสม H₂O₂ ที่จะไปกระตุ้นกระบวนการต่างๆ ได้แก่ การหายใจ การสังเคราะห์แสง และการเกิดการตายของเซลล์อย่างเฉียบพลัน (hypersensitive cell death) เพื่อป้องกันการรุกรานของเชื้อสาเหตุโรค รวมทั้ง H₂O₂ ยังทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณตัวที่ 2 (secondary messenger) ที่จะไปกระตุ้นการแสดงออกของ PR genes ทำให้เกิดการสังเคราะห์โปรตีนที่มีความเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค (pathogenesis related proteins) ในพืช ซึ่งทำให้พืชเกิดความต้านทานต่อเชื้อก่อโรคได้ดียิ่งขึ้น (Derner et al., 1997) กรดซาลิไซลิกยังมีคุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญของเชื้อสาเหตุโรคโดยตรงเช่นเดียวกับสารเคมีป้องกันกำจัดโรคพืช แต่ยับยั้งได้ในประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า (Yao and Tian, 2005) นอกจากนี้ กรดซาลิไซลิกสามารถนำไปใช้ควบคุมโรคพืชร่วมกับวิธีการอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมโรคให้ดียิ่งขึ้น เช่น ใช้ร่วมกับการจุ่มน้ำร้อน สารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต สารละลายแคลเซียม หรือเซลล์แขวนลอยของยีสต์ปฏิปักษ์ (Shafiee et al., 2010; Qin et al., 2015) เป็นต้น

บทความนี้ตีพิมพ์ลงใน Postharvest Newsletter ปีที่ 19 ฉบับที่ 4 ตุลาคม – ธันวาคม 2563

เอกสารอ้างอิง

นิพนธ์ วิสารทานนท์. 2526. โรคราแป้งและโรคผลเน่าของเงาะระยะหลังเก็บเกี่ยวและการป้องกันกำจัดด้วยสารเคมี, น.

        393-401, ใน การประชุมทางวิชาการมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 21 สาขาพืช, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ

สํานักส่งเสริมและจัดการสินค้าเกษตร. 2561. ผลพยากรณ์การผลิตพืชไร่ ไม้ยืนต้น และไม้ผลที่สำคัญปี (เงาะ). [ออนไลน์]. แหล่งที่มา: 

          http://www.agriman.doae.go.th/home/news/2562/21-22.pdf, (12 กรกฎาคม 2563).

สมศิริ แสงโชติ, อุดม ฟ้ารุ่งสาง, และ นวลวรรณ ฟ้ารุ่งสาง. 2540. การเข้าทำลายของผลเงาะก่อนและหลังการเก็บเกี่ยว

        ของเชื้อราที่เป็นสาเหตุโรคผลเน่า และการควบคุมโรคผลเน่าภายหลังการเก็บเกี่ยว, น. 393-401, ใน การประชุมทาง

        วิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 3 สาขาพืช ส่งเสริมและนิเทศศาสตร์เกษตร อุตสาหกรรมเกษตร,

        มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.

Anonymous. 2012. Generally Recognized as Safe (GRAS) FDA. Gov. [Online]. Available Source:  

        https://www.fda.gov/media/133657/download, (September 6, 2018).

Derner, J., J. Shah and D.F. Klessing. 1997. Salicylic acid and disease resistance in plant. Trends in Plant Science 2: 266-274.

O’Hare, T.J. 1995. Postharvest physiology and storage of rambutan. Postharvest Biology and Technology 6: 189-199.

Qin, X., H. Xiao, C. Xue, Z. Yu, R. Yang, Z. Cai and L. Si. 2015. Biocontrol of gray mold in grapes

        with the yeast hanseniaspora uvarum alone and in combination with salicylic acid or sodium

        bicarbonate, Postharvest Biology and Technology 100: 160–167.

Klessig, D. F. and J. Malamy. 1994. The salicylic acid signal in plants. Plant Molecular Biology 26: 1439-1458.

Serrato-Diaz L.M., L.I. Rivera-Vargas, R.J. Goenaga and R.D. French-Monar. 2013. Identification of the

        fungal pathogen complex causing fruit rot of rambutan (Nephelium lappaceum L.) in Puerto Rico.

        Phytopathology. 103: S2.130.

Shafiee, M., T.S. Taghavi and M. Babalar. 2010. Addition of salicylic acid to nutrient solution

        combined with postharvest treatments (hot water, salicylic acid, and calcium dipping) improved

        postharvest fruit quality of strawberry. Scientia Horticulturae 124: 40–45.

Babalar, M., M. Asghari, A. Talaei and A. Khosroshahi. 2007. Effect of pre- and postharvest salicylic

        acid treatment on ethylene production, fungal decay and overall quality of selva strawberry fruit.

        Food Chemistry 105: 449-453.

Yao, H. and S. Tian. 2005. Effects of pre- and post-harvest application of salicylic acid or methyl

        jasmonate on inducing disease resistance of sweet cherry fruit in storage. Postharvest Biology and Technology

        35 (3): 253-262.

Yu, T., C. Jishuang, C. Rongle, H. Bin, L. Donghong and Z. Xiaodong. 2007. Biocontrol of blue and

        gray mold diseases of pear fruit by integration of antagonistic yeast with salicylic acid, Inter. Journal of Food

        Microbiology 116: 339-345.

The post เชื้อราสาเหตุโรคผลเน่าของเงาะ (<i>Nephelium lappaceum</i> L.) และการควบคุมโรคโดยใช้กรดซาลิไซลิก appeared first on ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว.

ในปัจจุบันการผลิตไม้ผลทั้งในและต่างประเทศได้มุ่งเน้นให้มีระบบการผลิตเพื่อให้ได้ผลิตผลที่มีความปลอดภัยต่อทั้งผู้ผลิต ผู้บริโภค และสิ่งแวดล้อม ระบบการปลูกไม้ผลแบบปลอดสารพิษจึงถูกส่งเสริมให้มีการปฏิบัติในวงกว้าง ด้วยเหตุนี้การจัดการโรคพืชโดยชีววิธีจึงเป็นวิธีการหนึ่งที่มีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนหรือลดปริมาณการใช้สารเคมี ให้น้อยลงโดยใช้จุลินทรีย์ปฏิปักษ์เป็นตัวควบคุมโรค (biocontrol agents)ซึ่งในปัจจุบันมีรายงานการวิจัยเกี่ยวกับการนำเชื้อจุลินทรีย์หลายๆ ชนิดมาใช้ควบคุมโรคทั้งก่อนและหลังการเก็บเกี่ยวของไม้ผลอย่างกว้างขวาง แต่มีจุลินทรีย์เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมโรคพืช และในหลายประเทศได้มีการพัฒนาจุลินทรีย์เหล่านี้ซึ่งมีทั้งเชื้อรา แบคทีเรีย และยีสต์ให้เป็นชีวผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมโรคพืชให้ดียิ่งขึ้น เช่น BiosaveTM (Pseudomonas syringae สหรัฐอเมริกา) ShemerTM (Metschnikowia fructicola แอนติกัว-บาร์บิวด้า) CandifruitTM (Candida sake CPA-1 สเปน) PantovitalTM (Pantoea agglomerans สเปน) SerenadeTM (Bacillus subtilis สหรัฐอเมริกา) BoniprotectTM (Aureobasidium pullulans เยอรมัน) และ TrisanTM(Trichoderma harzianum ไทย) ซึ่ง Canamas et al. (2011) กล่าวว่าการใช้ผลิตภัณฑ์จากเชื้อแบคทีเรีย Pantoea agglomerans ในแปลงปลูกส้มสามารถลดการเกิดโรคผลเน่า (green mold) ซึ่งมีสาเหตุจากเชื้อรา Penicillium digitatum ได้ดีกว่าการใช้เชื้อจุลินทรีย์สด โดยกลไกในการเข้าทำลายเชื้อสาเหตุโรคพืชของจุลินทรีย์ปฏิปักษ์มีหลายรูปแบบดังนี้คือ การเป็นปรสิต (parasitism) การสร้างสารปฏิชีวนะ (antibiosis) การผลิตเอนไซม์ย่อยผนังเซลล์ของเชื้อโรคพืช (production of cell wall degrading enzymes) การแข่งขันเพื่อครอบครองพื้นที่และอาหาร (competition for nutrients and space) และการชักนำให้พืชมีความต้านทานโรค (induction of disease resistance in plant) ซึ่งเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้มักมีหลายกลไกร่วมกันในการควบคุมโรคพืช

เชื้อจุลินทรีย์ที่นำมาใช้ในการควบคุมโรคของไม้ผลนี้ ส่วนมากนักวิจัยมุ่งคัดเลือกหาเชื้อที่ไม่ก่อให้เกิดโรคกับพืชจากบริเวณในส่วนผิวของผลทั้งในช่วงก่อนเก็บเกี่ยวและขณะเก็บรักษา เนื่องจากจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์เหล่านี้มักพบเป็นจำนวนมากในบริเวณผิวเปลือกของผล (Manso and Nunes, 2011) หรืออาจพบมากในบริเวณผิวใบ (Janisiewicz and Korsten, 2002) อย่างไรก็ตามการใช้จุลินทรีย์ควบคุมโรคของไม้ผลมักจะต้องใช้จุลินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง แต่ประสิทธิภาพในการควบคุมโรคยังไม่ดีเท่ากับการใช้สารเคมีเมื่อมีการใช้จุลินทรีย์เดี่ยวๆ (Cao et al., 2011) ดังนั้นการผลิตจุลินทรีย์ในการควบคุมโรคพืชจึงยังต้องมีการพัฒนาเพื่อให้มีรูปแบบที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้และเพิ่มขีดความสามารถในการควบคุมโรคให้สูงขึ้น

ภาพที่ 1 การทดสอบเชื้อยีสต์ 10 ชนิดในการเป็นจุลินทรีย์ปฏิปิกษ์ต่อการเจริญของเชื้อรา Colletotrichum musae สาเหตุโรคแอนแทรคโนสของกล้วยหอมทองบนจานอาหารเลี้ยงเชื้อ potato dextrose agar โดยวิธี dual culture ที่อายุ 7 วัน โดยที่ 1 = Candida guilliermondii 2 = Candida utilis 3 = Candida sake 4 = Saccharomycopsis fibuligera 5 = Pichia membranaefaciens 6 = Candida tropicalis 7 = Debaryomyces hanseni 8 = Cryptococcus humicola 9 = Aureobasidium pullulans 10 = Rodotorula glutinis 11 = Control

การควบคุมโรคหลังการเก็บเกี่ยวของไม้ผลจะประสบผลสำเร็จหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับการจัดการโรคตั้งแต่ในแปลงปลูก โดยจุลินทรีย์ที่ถูกนำมาใช้ในการจัดการโรคในสภาพไร่นี้ควรจะทำให้อยู่ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เพื่อช่วยส่งเสริมการมีชีวิตรอดของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ให้ทนต่อสภาพแวดล้อมได้ยาวนานขึ้น หรือถ้าหากเป็นเชื้อจุลินทรีย์สดก็มักมีการใช้ร่วมกับตัวควบคุมอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมโรคให้ดียิ่งขึ้น เช่น การใช้เชื้อแบคทีเรีย Pseudomonas solanacearum Pf1 ร่วมกับสารสกัดจากพืชควบคุมโรคเหี่ยวของกล้วยที่เกิดจากเชื้อรา Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Akila et al., 2011) การใช้เชื้อรา Trichoderma harzianum ร่วมกับ mycorrhiza ช่วยลดการเกิดโรคเหี่ยวของแตงซึ่งเกิดจากเชื้อรา F. oxysporum f.sp. melonis (Martinez-Medina et al., 2011) และการใช้เชื้อยีสต์ Candida sake CPA-1 ร่วมกับสารเคลือบผิวฉีดพ่นแปลงองุ่นช่วยลดการเกิดโรคผลเน่า (gray mold) ที่มีสาเหตุจากเชื้อรา Botrytis cinerea ภายหลังการเก็บเกี่ยวได้ดีกว่าการใช้เชื้อยีสต์อย่างเดียว ทั้งนี้เนื่องจากสารเคลือบผิวมีประสิทธิภาพในการช่วยให้เชื้อยีสต์มีความคงทนและมีชีวิตรอดได้นานขึ้น (Canamas et al., 2011) นอกจากนั้น Hasham and Abo-Elyousr (2011) ได้นำเชื้อจุลินทรีย์ ปฏิปักษ์หลายชนิดมาใช้ร่วมกันในการควบคุมโรครากปมจากไส้เดือนฝอย Meloidogyne incognita ของมะเขือเทศรับประทานสด ได้แก่ เชื้อแบคทีเรีย Pseudomonas fluorescens เชื้อรา Paecilomyces lilacinus เชื้อยีสต์ Pichia guilliermondii และไซยาโนแบคทีเรีย Calothrix parietin พบว่าสามารถลดขนาดของปมให้เล็กลงกว่าการใช้จุลินทรีย์เพียงชนิดเดียว รวมทั้งจุลินทรีย์ดังกล่าวมีคุณสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชและชักนำให้พืชเกิดความต้านทานต่อโรค อย่างไรก็ตาม การใช้จุลินทรีย์ควบคุมโรคพืชในแปลงปลูกจะต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมให้มีความเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต และการขยายพันธุ์ของจุลินทรีย์เหล่านี้ โดยเฉพาะการหว่านลงดินจะต้องมีการปรับสภาพดินให้มีความอุดมสมบูรณ์อยู่เสมอ และควรมีการปรับความเป็นกรดด่างของดินให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ชนิดนั้นๆ

ภาพที่ 2 การใช้เซลล์แขวนลอยของเชื้อยีสต์ Candida sake C. utilis Debaryomyces hansenii และ Aureobasidium pullulans ในการควบคุมการเกิดโรคแอนแทรคโนสที่เกิดจากเชื้อรา Colletotrichum musae บนกล้วยหอมโดยวิธีทำแผล

สำหรับการใช้จุลินทรีย์ควบคุมโรคภายหลังการเก็บเกี่ยวของผลไม้ ส่วนมากนิยมใช้เชื้อยีสต์และแบคทีเรียเป็นตัวควบคุมโรคมากกว่าเชื้อรา เนื่องจากนักวิจัยส่วนใหญ่ค่อนข้างมั่นใจว่ามีเชื้อยีสต์หลายชนิดที่ไม่ทำลายเนื้อเยื่อพืชหรือไม่ทำให้พืชเป็โรค (Lima et al. 1997) รวมทั้งไม่สร้างสารพิษและมีคุณสมบัติในการแก่งแย่งอาหารได้ดี ซึ่งเชื้อยีสต์ที่มีการนำมาใช้ในการควบคุมโรคหลังการเก็บเกี่ยวของผลิตผลมีหลายชนิด ได้แก่ Candida spp. Cryptococcus spp. Debaryomyces spp. Endomycopsis spp. Pichia spp. Aureobasidium pullulans Saccharomycopsis fibuligera Rhodosporidium spp.และ Rhodotorula glutinis ส่วนเชื้อแบคทีเรียก็มีสายพันธุ์เฉพาะเจาะจงที่ไม่ก่อให้เกิดโรคกับพืช พร้อมกับมีคุณสมบัติในการยับยั้งโรค ซึ่งส่วนมากจัดอยู่ในสกุล Pseudomonas และ Bacillus จึงค่อนข้างมีความปลอดภัยในการที่จะนำเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้มาใช้กับผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยวเพื่อรอการบริโภค จุลินทรีย์ที่นำมาใช้ควบคุมโรคหลังการเก็บเกี่ยวมักใช้ร่วมกับตัวควบคุมชนิดอื่นๆ หรือวิธีการอื่นๆ เพื่อเพิ่มศักยภาพในการควบคุมโรคให้สูงขึ้น เช่น ใช้ร่วมกับการจุ่มน้ำร้อนหรือจุ่มในสารเคมีที่ระดับความเข้มข้นต่ำๆ โดยพบว่าการฉีดพ่นผลกล้วยด้วยเชื้อยีสต์แล้วตามด้วยการจุ่มในน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 นาที หรือจุ่มในสารเคมีไธอะเบนดาโซล 150 ppm สามารถช่วยลดการเกิดโรคขั้วหวีเน่าได้อย่างสมบูรณ์ (Sangchote and Sangwanich, 2005) นอกจากนั้นการใช้จุลินทรีย์ร่วมกับการเก็บรักษาไว้ในสภาพบรรยากาศดัดแปลงก็เป็นวิธีการหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคเช่นเดียวกัน ดังเช่นการเก็บผลท้อที่ผ่านการจุ่มในเซลล์แขวนลอยของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus amyloliquefaciens ไว้ในถุงพลาสติกที่ย่อยสลายได้ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส พบการเกิดโรคผลเน่าน้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้เชื้อแบคทีเรียอย่างเดียว (Arrebola et al., 2010) หรือการใช้จุลินทรีย์ร่วมกับสารเติมแต่งอาหาร (food additives) ดังที่พบจากการใช์เชื้อยีสต์ Aureobasidium pullulans ร่วมกับแคลเซียมคลอไรด์หรือโซเดียมไบคาร์บอเนตช่วยลดการเกิดโรคผลเน่าของเชอรี่ที่มีสาเหตุจากเชื้อรา B. cinerea ได้ดีที่สุด (Ippolito et al., 2005) ตลอดจนการใช้เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ร่วมกับจุลินทรีย์ชนิดอื่น เช่น ยีสต์ Cryptococcus laurentii ใช้ร่วมกับเชื้อรา Lentinula edodes สามารถลดการเกิดโรคผลเน่าซึ่งเกิดจากเชื้อรา Penicillium expansum บนผลแอปเปิลได้ดีกว่าการใช้เชื้อยีสต์อย่างเดียว (Tolaini et al. 2010) นอกจากนั้น เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ยังมีคุณสมบัติในการช่วยลดการปนเปื้อนของสารพิษในผลิตผล เช่นที่พบในผลแอปเปิลที่ถูกเข้าทำลายโดยเชื้อรา P. expansum เนื่องจากจุลินทรีย์ปฏิปักษ์มีกลไกในการยับยั้งการสร้างสารพิษของเชื้อราดังกล่าวได้ (Tolaini et al., 2010)

จะเห็นได้ว่าการควบคุมโรคของไม้ผลโดยใช้จุลินทรีย์ปฏิปักษ์เพื่อการควบคุมโรคทั้งก่อนและหลังการเก็บเกี่ยว มักจะต้องใช้ร่วมกับกรรมวิธีอื่นๆ จึงจะทำให้การควบคุมโรคอยู่ในระดับที่เป็นที่น่าพอใจ และจะต้องมีวิธีการใช้ที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม การพัฒนาผลิตภัณฑ์จากจุลินทรีย์เหล่านี้ก็ยังไม่หยุดนิ่ง เนื่องจากนักวิจัยจะต้องสรรหาวิธีการเพื่อให้เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์มีความคงทนต่อสภาพแวดล้อมและเพิ่มศักยภาพในการควบคุมโรคเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากการใช้จุลินทรีย์เหล่านี้

เอกสารอ้างอิง

• Akila, R., L. Rajendran, S. Harish, K. Saveetha, T. Raguchander and R. Samiyappan. 2011. Combined application of botanical formulations and biocontrol agents for the management of Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc)causing Fusarium wilt in banana. Biological Control 57: 175–183.
• Arrebola, E., D. Sivakumar, R. Bacigalupo and L. Korsten. 2010. Combined application of antagonist Bacillus amyloliquefaciens and essential oils for the control of peach postharvest diseases. Crop Protection 29: 369–377.
• Canamas,T.P., I. Vinas, J. Usall, C. Casals, C. Solsona and N. Teixido. 2011. Control of postharvest diseases on citrus fruit by preharvest application of the biocontrol agent Pantoea agglomerans CPA-2. Part I. Study of different formulation strategies to improve survival of cells in unfavourable environmental conditions. Postharvest Biology and Technology 49: 86–95.
• Cao, S., Z. Yang, Z. Hua and Y. Zheng. 2011. The effects of the combination of Pichia membranefaciens and BTH on controlling of blue mould decay caused by Penicillium expansum in peach fruit. Food Chemistry 124: 991-996. De Cal, A., C. Redondo, A. Sztejnberg and P. Melgarejo. Biocontrol of powdery mildew by Penicillium oxalicum in open-field nurseries of strawberries. Biological Control 47: 103–107.
• Hashem, M. and K.A. Abo-Elyousr. 2011. Management of the root-knot nematode Meloidogyne incognita on tomato with combinations of different biocontrol organisms. Crop Protection 30: 285-292.
• Ippolito, A., L. Schena, I. Pentimone and F. Nigro. 2005. Control of postharvest rots of sweet cherries by pre- and postharvest applications of Aureobasidium pullulans in combination with calcium chloride or sodium bicarbonate. Postharvest Biology and Technology 36: 245–252.
• Janisiewicz, W.J. and L. Korsten. 2002. Biological control of postharvest diseases of fruit. Annual Review of Phytopathology 40: 411-441.
• Lima G., A. Ippolito, A. Nigro and M. Salerno. 1997. Effectiveness of Aureobasidium pullulans and Candida oleophila against postharvest strawberry rots. Postharvest Biology and Technology 10: 169-178.
• Manso, T. and C. Nunes. 2011. Metschnikowia andauensis as a new biocontrol agent of fruit postharvest diseases. Postharvest Biology and Technology 61: 64–71.
• Martiํnez-Medina, A., A. Roldan and J. A. Pascual. 2011. Interaction between arbuscular mycorrhizal fungi and Trichoderma harzianum under conventional and low input fertilization field condition in melon crops: Growth response and Fusarium wilt biocontrol. Applied Soil Ecology 47: 98-105.
• Sangchote S. and S. Sangwanich. 2005. Selection and screening antagonistic yeasts to control crown rot of banana cv. Kluai Hom Thong, caused by Lasiodiplodia theobromae. Proceedings of 43rd Kasetsart University Annual Conference. 1-4 February 2005. p 86-94.
• Tolaini , V., S. Zjalic, M. Reverberi, C. Fanelli, A. A. Fabbri, A. Del Fiore, P. De Rossi and A. Ricelli. 2010. Lentinula edodesenhances the biocontrol activity of Cryptococcus laurentii against Penicillium expansum contamination and patulin production in apple fruits. International Journal of Food Microbiology 138: 243–249.

The post การควบคุมโรคของไม้ผลก่อนและหลังการเก็บเกี่ยวโดยชีววิธี appeared first on ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว.