ญี่ปุ่นพบ 'เอทานอล' ช่วยพืชทนความร้อนสูง จากภาวะโลกร้อน

ปีนี้ญี่ปุ่นเผชิญกับ 'สภาวะอากาศร้อนสุดขีด' ซึ่งสูงมากโดยเฉพาะในเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา ซึ่งกลายเป็นเดือนที่ร้อนที่สุดในประวัติการณ์ของญี่ปุ่น โดยอุณหภูมิเฉลี่ยเฉพาะเดือนนั้น สูงกว่าอุณหภูมิเฉลี่ยระหว่างปี 1991-2020 มากขึ้นราว 2.9 องศาเซลเซียส โดยมีการบันทึกอุณหภูมิสูงสุดถึง 41.8 องศาเซลเซียสที่เมืองอิเซะซากิ จังหวัดกุนมะ 

ปัญหาอุณหภูมิร้อนนี้ไม่ได้ส่งผลแค่เฉพาะกับความเป็นอยู่ของชาวญี่ปุ่นเท่านั้น แต่ยังส่งผลถึงพืชผลทางการเกษตรทั้งในระดับคุณภาพการผลิต ปริมาณการผลิต และต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้ราคาอาหารโดยเฉพาะข้าว, ผัก, ผลไม้หลายชนิดพุ่งสูงขึ้นด้วย!

 

 

 

งานวิจัยใช้เอทานอลต้านร้อน

 

ในปีพ.ศ. 2565  นักวิจัยจากศูนย์วิทยาศาสตร์ทรัพยากรยั่งยืน RIKEN ได้ประกาศการค้นพบครั้งสำคัญที่ถูกขนานนามว่า "ครั้งแรกของโลก" นั่นคือ เอทานอล หรือแอลกอฮอล์ทั่วไป สามารถช่วยให้พืชทนทานต่อความเครียดจากอุณหภูมิความร้อนที่สูงขึ้น ซึ่งอาจเป็นวิธีที่คุ้มค่าในการทำให้พืชผลมีความยืดหยุ่นต่อผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การค้นพบนี้เกิดขึ้นโดยทีมวิจัยที่นำโดย ดร. เซกิ โมโตอากิ ผู้อำนวยการทีมจาก RIKEN ซึ่งได้เผยแพร่ผลการวิจัยในหัวข้อ "เอทานอลช่วยให้ผักเติบโตได้ดีในอุณหภูมิสูง" ดร. เซกิ เน้นย้ำว่า

 

"เราจำเป็นต้องพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง เนื่องจากพืชดัดแปลงพันธุกรรมไม่สามารถใช้ได้ง่ายในทุกประเทศ"

 

 

การวิจัยแสดงให้เห็นว่า การให้เอทานอลกับพืชก่อนที่จะเผชิญกับความร้อนสูง สามารถเพิ่มความทนทานต่อความร้อนได้อย่างมาก ทีมวิจัยได้ทดลองกับผักกาดหอม โดยให้พืชได้รับเอทานอลผ่านดินในระดับความเข้มข้นที่ต่ำเป็นเวลาหลายวัน จากนั้นจึงนำพืชที่ได้รับเอทานอล และพืชที่ไม่ได้รับเอทานอลไปปลูกในอุณหภูมิที่สูงพอที่จะทำให้พืชเกิดความเครียดจากความร้อน

 

ผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง คือ พืชที่ไม่ได้รับเอทานอลมีอัตราการรอดชีวิตเพียง 10% เท่านั้น ในขณะที่พืชที่ได้รับการบำบัดด้วยเอทานอลมีอัตราการรอดชีวิตสูงถึง 70% ซึ่งบ่งชี้ถึงประโยชน์ที่สำคัญอย่างยิ่งจากเอทานอล

 

นักวิจัยยังได้ค้นพบเบาะแสเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังผลกระทบนี้ พวกเขาระบุชุดยีนและกระบวนการทางชีวเคมีที่ถูกกระตุ้นโดยการใช้เอทานอลว่า มีคุณสมบัติหนึ่งที่ตอบสนองการทดลองนี้คือ การผลิตโปรตีน Binding Protein-3 ในพืชเพิ่มขึ้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรับตัวต่อความเครียด  

การค้นพบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความยั่งยืนของการเกษตรทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อภาวะโลกร้อนกลายเป็นปัจจัยสำคัญต่อความเสียหายทางการเกษตร โดยดร. เซกิ กล่าวว่า

 

"การใช้เอทานอลจากภายนอกอาจเป็นวิธีที่ง่าย ราคาถูก และมีประสิทธิภาพในการเพิ่มความทนทานต่อความร้อนในพืชหลากหลายชนิด"

 

ไม่หยุดแค่นั้น ทีมวิจัยของดร.เซกิ ได้นำงานวิจัยไปประยุกต์ใช้กับพืชชนิดอื่นๆ อย่างเช่นในปี 2024 ทีมวิจัยได้ทดลองกับพืชอย่างมะเขือเทศ โดยงานวิจัยปี 2024 ไม่เพียงแต่ยืนยันว่าเอทานอลช่วย บรรเทาความเสียหายต่อการเจริญเติบโตของใบในต้นกล้ามะเขือเทศ แต่ยังแสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มจำนวนผลไม้ ได้อย่างมีนัยสำคัญภายใต้สภาวะความเครียดจากความร้อน  ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการปรับปรุงผลผลิตทางการเกษตรภายใต้ภาวะโลกร้อนโดยใช้วิธีการที่ถูกแต่ยังคงมีประสิทธิภาพนั่นเอง.