การอนุรักษ์และใช้ประโยชน์กล้วยไม้ในป่าชุมชนบ้านหัวทุ่งเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าเชียงดาว อำเภอเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม่

Abstract

ชุมชนบ้านหัวทุ่งตั้งอยู่ที่ราบชายขอบของผืนป่าขนาดใหญ่ประกอบไปด้วยดอยหลวงเชียงดาว และดอยนางและทับซ้อนอยู่ในเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าเชียงดาว อำเภอเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม่ ลักษณะของภูมิประเทศและภูมิอากาศทำให้มีความหลากหลายของชนิดพันธุ์พืช และมีความโดดเด่นของชนิดพันธุ์ที่แตกต่างจากบริเวณอื่น ๆ ของโลกและเป็นพื้นที่หนึ่งที่มีกล้วยไม้หลากหลายสายพันธุ์ ซึ่งกล้วยไม้บางชนิดได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อื่น ๆ นอกเหนือจากประโยชน์ทางด้านนิเวศวิทยา หลายสายพันธุ์ถูกนำออกจากป่าอนุรักษ์เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ทางการค้าจนไม่สามารถขยายพันธุ์ตามธรรมชาติได้ทัน ทำให้มีประชากรลดลงอย่างรวดเร็ว และเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ไป งานวิจัยครั้งนี้เป็นโครงการหนึ่งเพื่อสนองพระราชดำริของสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ตามโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริฯ (อพ.สธ.) ในกิจกรรมที่ 4 คือ กิจกรรมการอนุรักษ์และใช้ประโยชน์พันธุกรรมพืช โดยคัดเลือกกล้วยไม้ในป่าชุมชนบ้านหัวทุ่ง ต.เชียงดาว อ.เชียงดาว จ.เชียงใหม่ จำนวน 3 ชนิด มาศึกษาฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ องค์ประกอบทางเคมีเบื้องต้น คุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บางชนิด รวมทั้งศึกษาการขยายพันธุ์กล้วยไม้โดยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช เพื่อการใช้ประโยชน์และการอนุรักษ์พันธุ์พืชอย่างยั่งยืนต่อไป ซึ่งจากผลการวิจัยพบว่า จากการเตรียมสารสกัดโดยใช้ตัวทำละลายเมทานอลสกัดดอกกล้วยไม้ตัวอย่าง 3 ชนิด คือ เอื้องคำ เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิดและกะเรกะร่อนพบว่าสารสกัดตัวอย่างที่ได้ให้ร้อยละผลผลิต(% yield) มากที่สุดคือ เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด 31.45 % รองลงมาได้แก่ เอื้องคำ และกะเรกะร่อน มีค่าร้อยละผลผลิต (% yield) เท่ากับ 23.89 และ17.87 % ตามลำดับ ผลการตรวจสอบหาสารพฤกษเคมีเบื้องต้นในสารสกัดจากดอกกล้วยไม้ 3 ชนิด พบว่ามีสารพฤกษเคมีสำคัญที่ตรวจพบจำนวน 4 ชนิด คือ เทอร์พีนอยด์ ฟลาโวนอยด์ แทนนิน และคาร์ดิแอกไกลโคไซด์ ในปริมาณที่แตกต่างกันซึ่งอาจเกิดจากปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อปริมาณสารในดอกกล้วยไม้ จากผลการทดสอบการหาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวมของสารสกัดจากดอกกล้วยไม้ พบว่าสารสกัดจากดอกกล้วยไม้เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิดให้ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวมสูงที่สุด เท่ากับ 56.11"±" 0.38 mgGAE.g-1 รองลงมาคือ กล้วยไม้เอื้องคำและกะเรกะร่อน มีค่าเท่ากับ 42.83"±" 0.14 และ32.64"±" 0.47 mgGAE.g-1 ตามลำดับ สำหรับปริมาณสารประกอบฟลาโวนอยด์รวม พบว่า สารสกัดจากดอกกล้วยไม้เอื้องคำให้ปริมาณสารประกอบฟลาโวนอยด์รวมสูงที่สุดเท่ากับ 36.94"±" 1.30 mgQE.g-1 รองลงมาคือ เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด และกะเรกะร่อน มีค่าเท่ากับ 20.78"±" 1.29 และ4.92"±" 0.43 mgQE.g-1 ตามลำดับ จากผลการทดสอบฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ พบว่า สารสกัดจากดอกกล้วยไม้เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด มีค่า IC50 เท่ากับ 0.372 mg/mL ซึ่งมีประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระ DPPH ได้ดีที่สุด รองมาคือ กะเรกะร่อน และเอื้องคำ มีค่า IC50 เท่ากับ 0.555 และ0.777 mg/mL ตามลำดับ และนำค่าที่ได้ไปคำนวณหาค่า Vitamin C Equivalent Antioxidant Capacity (VCEAC) ในรูปมิลลิกรัมของวิตามินซีต่อกรัมของสารสกัดจากดอกกล้วยไม้ตัวอย่าง (mg Vitamin C/g extract) พบว่าสารสกัดจากดอกกล้วยไม้เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด มีค่า VCEAC สูงที่สุด เท่ากับ 21.505 mg Vitamin C/g extract รองลงมาคือ กะเรกะร่อน และเอื้องคำ มีค่าเท่ากับ 14.414 และ10.296 mg Vitamin C/g extract ตามลำดับ จากการศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดหยาบจากดอกกล้วยไม้เอื้องคำ เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิดและกะเรกะร่อนต่อการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อ Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli และ Enterobacter aerogenes ด้วยวิธี Agar well diffusion method พบว่า สารสกัดจากดอกเอื้องคำ สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียแกรมบวก 2 ชนิด คือ S. aureus และ B. cereus ได้ แต่ไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อ E. coli และ E. aerogenes ซึ่งเป็นจุลินทรีย์แกรมลบได้ ในขณะที่สารสกัดหยาบจากดอกเอื้องกะเรกะร่อนและดอกเอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิดสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกที่ใช้ทดสอบ 2 ชนิด คือ S. aureus และ B. cereus ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สารสกัดจากดอกกล้วยไม้ทั้งสองชนิดสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียแกรมลบที่ใช้ทดสอบได้เพียง 1 ชนิด คือ E. coli แต่ไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อ E. aerogenes ได้ การเพาะเลี้ยงต้นอ่อนของกล้วยไม้ 3 ชนิด ได้แก่ เอื้องคำ เอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด และกะเรกะร่อน ด้วยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชอย่างง่าย บนอาหารวุ้นสูตร VW และอาหารวุ้นสูตร 0KS, 1/5KS, 2/5KS, 3/5KS, 4/5KS และ KS รวม 7 ชุดการทดลอง นำไปเพาะเลี้ยงในห้องควบคุมอุณหภูมิ 25±2°C เปรียบเทียบกับการเพาะเลี้ยงในห้องที่เปิดหน้าต่างและมีการถ่ายเทอากาศตลอดเวลา โดยมีอุณหภูมิเฉลี่ยในระหว่างการทดลองคือเดือนสิงหาคม ถึงกันยายน พ.ศ. 2561 เท่ากับ 29.9°C รวม 14 ชุด ๆ ละ 15 ซ้ำ การทดลองทั้งหมดให้แสงเป็นเวลา 16 ชั่วโมงต่อวัน เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 3 เดือน พบว่า เอื้องคำที่เพาะเลี้ยงบนอาหารวุ้นสูตร KS ที่อุณหภูมิห้องเฉลี่ย 29.9ºC สามารถชักนำให้ต้นอ่อนเอื้องคำเจริญเติบโตได้ดีที่สุด คือ จำนวนยอดเฉลี่ย 1 ยอดต่อชิ้นเนื้อเยื่อ ความสูงของยอดเฉลี่ย 2.200 ซม ความยาวใบเฉลี่ย 2.833 ซม และ เกิดรากได้ 100% สำหรับเอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิด ที่เพาะเลี้ยงบนอาหารวุ้นสูตร 4/5KS ที่อุณหภูมิห้องเฉลี่ย 29.9ºC สามารถชักนำให้ต้นอ่อนเอื้องกุหลาบกระเป๋าเปิดเจริญเติบโตได้ดีที่สุด คือ จำนวนยอดเฉลี่ย 2 ยอดต่อชิ้นเนื้อเยื่อ ความสูงของยอดเฉลี่ย 1.40 ซม จำนวนใบเฉลี่ย 2 ใบต่อยอด และจำนวนรากเฉลี่ย 3.33 รากต่อชิ้นเนื้อเยื่อ และการเพาะเลี้ยงต้นอ่อนกะเรกะร่อนบนอาหารวุ้นสูตร KS ที่อุณหภูมิห้องเฉลี่ย 29.9ºC สามารถชักนำให้ต้นอ่อนกะเรกะร่อนเจริญเติบโตได้ดีที่สุด คือ จำนวนยอดเฉลี่ย 1 ยอดต่อชิ้นเนื้อเยื่อ ความสูงเฉลี่ย 3.17 ซม และจำนวนรากเฉลี่ย 2.25 รากต่อชิ้นเนื้อเยื่อ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชอย่างง่ายอย่างง่ายสูตร KS มีประสิทธิภาพดีกว่าสูตร VW สำหรับการเพาะเลี้ยงต้นอ่อนกล้วยไม้ทั้ง 3 ชนิด โดยใช้สารเคมีที่หาซื้อได้ง่าย มีราคาถูก คือ การใช้ธาตุอาหารสำหรับปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินแทนการใช้สารเคมี และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือราคาแพงต่าง ๆ เช่น เครื่องชั่งทศนิยม 4 ตำแหน่ง เครื่องกลั่นน้ำ หม้อนึ่งความดันไอ ตู้ปลอดเชื้อสำหรับตัดเนื้อเยื่อ และเครื่องปรับอากาศ จึงทำให้งบประมาณในการลงทุนลดลงเหลือเพียงไม่ถึง 4,000 บาท ซึ่งน้อยกว่าเทคนิคมาตรฐานถึง 100 เท่า และยังลงต้นทุนค่าไฟฟ้าจากหม้อนึ่งความดันไอ และเครื่องปรับอากาศได้อย่างมาก เหมาะในการส่งเสริมให้เกษตรกรสามารถนำไปใช้ หรือนำไปประยุกต์ใช้กับพืชชนิดอื่น ๆ ได้