บทที่ 1 บทน า - prince of songkla...
TRANSCRIPT
1
บทท 1
บทน า
สาหรายไสไก Ulva (Enteromorpha) intestinalis เปนสาหรายสเขยว มแทลลสลกษณะออนนม และกงโปรงแสง ผนงเซลล 2 ชน แทลลสมรปรางเปนหลอดกลวง และมวงจรชวตสน (Reine and Trono, 2001) พบไดทวไปบรเวณแหลงน ากรอย ปากแมน าตงแตเขตน าขนน าลง พบบรเวณพนโคลนหรอบนกอนหนในทมธาตอาหารสง (Algaebase, 2556) สาหรายไสไกเปนสาหรายทมความทนทานตอการเปลยนแปลงของสภาวะแวดลอมในชวงกวาง (Kamer and Fong, 2000) ประเทศในแถบเอเชยมการน าสาหรายไสไก หรอสาหรายกลม Ulva spp. มาใชประโยชนหลายดาน เชน เปนอาหารมนษย โดยบดเปนผงแลวน ามาโรยหนาอาหารชนดตาง ๆ (Critchley and Ohno, 1998) เนองจากสาหรายไสไก มวตามน เกลอแร โปรตนสง ชวยกระตนสารกระตนภมคมกนโรค ดงนนในประเทศฟลปปนสจงน ามาเปนอาหารปลานวลจนทร (Reine and Trono, 2001) ในประเทศญปน และประเทศจน น าสาหรายกลมนมาใชเปนยาสมนไพร และใชเปนอาหารคนโดยตรง นอกจากนยงน ามาเปนสวนผสมของเครองส าอาง แชมพ โลชน เนองจากสาหรายกลมนมคณสมบตเปนตวตาน จลชพ ไดแก สารตานแบคทเรย ราอยดวย และไดเพาะเลยงสาหรายกลมนกนหลายชนด (Adey and Purgason, 1998; Briand, 1995; Hasebe and Yamad, 2004) นอกจากนยงสามารถใชท าเปนอาหารสตว และปยบ ารงดน โดยสารอนทรยในสาหรายจะชวยท าใหสภาพดนดขน และสาร Ulvan ในสาหรายไสไกชวยไปกระตนการดดซมไนโตรเจนของพช ท าใหสามารถลดปรมาณการใชปยเคมไดครงหนงของปกต (Briand et al., 2005)
ประเทศไทยใชสาหรายไสไก U. intestinalis ซงเกดขนเองตามธรรมชาตในพนทเปดหรอบอเลยงสตวน ากรอย มาเปนแหลงของแรธาต ส าหรบเปนสวนผสมของอาหารสตว และมการน าสาหรายไสไกมาเลยงรวมกบกงกลาด า เพอควบคมคณภาพน าได โดยสาหรายสามารถดดซบแอมโมเนย ไนไตรท และฟอสฟอรสมาใชในการเจรญเตบโต และชวยเพมปรมาณสตวหนาดน และสงมชวตทองอาศยเกาะอยทแทลลสของสาหรายไสไก ซงกงสามารถกนเปนอาหารได จงชวยลดตนทนคาอาหารกงไดในชวงเวลาการเลยง 2 เดอนแรก (จรยาวด และคณะ, 2550) นอกจากนยงใชสาหรายไสไกเปนตวบงชทางชวภาพ (bioindicator) ในแหลงน าธรรมชาต เปนวสดดดซบแอมโมเนย ไนไตรท ฟอสฟอรส ในน าทงจากการเลยงสตวน าได และชวยใหระบบการเลยงปลอดจากสารเคม อนจะเกดปญหาในกง ซงมผลดตอผบรโภคท าใหแนวทางการเลยงกงระบบเกษตรอนทรยโดยเลยงรวมกบสาหรายไสไก มความเปนไปได และไดรบความสนใจอยางกวางขวาง จากการใชประโยชนดงกลาวท าใหมการเลยงสาหรายไสไกเกดขน อยางไรกตามดวยสภาวะแวดลอมทหลากหลาย และยงไมมรปแบบการเลยงสาหรายไสไกทแนนอน แมวาในบางพนทจะมการน าสาหรายไปเลยงรวมกบกงในบอดนไมสามารถขยายพนธตอไปได จงเกดอปสรรคตอระบบการผลตดงกลาว การศกษาการกระตนใหสรางเซลลสบพนธโดยการเพาะจากสปอรในหองปฏบตการทเปนตนแบบจากสายพนธของไทย เพอใหสามารถน ามาเลยงเปนตนออน ทสามารถน าไปเลยงในบอดนได ท าใหไดขอมล และรปแบบการเพาะเลยง
2
สาหรายไสไกไดอยางตอเนอง และยงยน และอาจขยายผลใหเกษตรกรสามารถน าไปใชประโยชนไดในอนาคต
1.1 ชววทยา
สาหรายไสไก U. intestinalis ซงมชอเดมวา Enteromorpha intestinalis (Linnaeus) Nees เนองจากขอมลทางโมเลกล และการเลยงไดแสดงใหเหนวา สาหรายในสกล Enteromorpha และ Ulva ไมมความแตกตางดานเอกลกษณทางววฒนาการ ดงนนมการเปลยนชอกลบมาใช Ulva intestinalis Linnaeus ในปจจบน (จรยาวด และคณะ, 2550)
สาหรายไสไกมแทลลสรปรางเปนหลอดกลวง ลอนหรอหยกสามารถหดหรอพองตวได ยนเหมอนไสไก แตกแขนงเปนกลมหรอเปนสาย ประกอบดวยแทลลสหนา 2 ชนเซลล (ยวด, 2549) ประกอบดวยเซลลทมชองวางลกษณะหลายเหลยมหรอกลม มสวนประกอบของน า และอากาศอยดวย เรยงตวอยางไมเปนระเบยบไมวาจะเปนแนวยาวหรอแนวขวาง ขนาดเสนผานศนยกลางเซลล 20±1 ไมโครเมตร (µm) หมดวยคลอโรพลาสต ภายในเซลลมไพรนอยด (Pyrenoid) 2±0 อน ท าหนาทสะสมแปง มรากเลก ๆ ยดเกาะ สวนโคนแคบ และขยายใหญตอนบน เมอดจากทผวของตน ความยาวแทลลส 14±2 เซนตเมตร (cm) ความกวางเฉลย 2±0 มลลเมตร (mm) แทลลสมสเขยวใสหรอสเหลอง (ภาพท 1) 1.2 อนกรมวธาน
สาหรายไสไก หรอ Ulva intestinalis Linnaeus (Algaebase, 2556) มล าดบทางอนกรมวธานดงน
Division Chlorophyta
Class Ulvophyceae
Order Ulvales
Family Ulvaceae
Genus Ulva
Species Ulva intestinalis
3
ภาพท 1 ลกษณะทวไปของสาหรายไสไก Ulva intestinalis
1.3 นเวศวทยาของสาหรายไสไก
สาหรายไสไก U. intestinalis เปนกลมสาหรายสเขยว สามารถทนทานตอการเปลยนแปลงความเคม และสามารถอยไดในน าจด 0 psu หรอเทากบ 0 ppt ไดในเวลาทจ ากดประมาณ 5 วน (Kamer and Fong, 2000) สาหรายไสไกมความทนทานตอการเปลยนแปลงความเคมได บางชนดขนอยใตทองเรอโดยสารทแลนไปมาระหวางน าจด และน าเคม ซงมการเปลยนแปลงความเคมตลอดเวลา (จรยาวด และคณะ, 2550) สาหรายไสไกพบไดตามบรเวณปากแมน า ในพนทรายทมน าจดไหลซมเลกนอย สาหรายจะอาศยรวมกบสงมชวตชนดอน ตามพนทน าขนน าลง (Lobban and Harrison, 1994) บรเวณทมสารอนทรย และแรธาตตาง ๆ สาหรายจะยดเกาะกบหนหรอปะการง ซงจะสมผสอากาศระหวางทน าลด สามารถเปนแหลงก าบงแกสตวอน ผนงเซลลจะยดตดกบหนพรอมกบพชชนดอน ๆ โดยเซลลจะขยายออกเมอมน าจดไหลเขาท าใหน ามความเคมต า และสามารถอาศยในน าทมอณหภม 28 องศาเซลเซยส (ºC) หรออณหภมทสงกวา โดยสาหรายชนดนสามารถเจรญเตบโตไดดในน าทไหลผานตลอด และสาหรายไสไกมอตราการเจรญเตบโตด ภายใตสภาวะทมแสงมาก นอกจากนสาหรายสเขยว Ulva (Enteromorpha) prolifera (Muell.) J. Agardh ยงมการกระจายอยางกวางขวางในพนทระหวางน าขน-น าลงของมหาสมทร (Lin et al., 2008) บางครงพบสาหรายไสไกสามารถอยรวมตวกบ Ulva spp. ชนดอนโดย เมอน าลดสาหรายโผลพนผวน าเมอน าขนตามปกตสาหรายมการปลอยสปอรอยางรวดเรว โดยทสปอรจะไปยดตดกบวตถ และเจรญเตบโตตอไป
4
1.4 วงจรชวตของสาหรายไสไก Ulva spp.
วงจรชวตสวนใหญของสาหรายจะเปนแบบไอโซมอรฟคดพโพลแฮพลอนตก (isomorphic diplohaplontic) (ภาพท 2) แทลลสของสาหรายทเปนสปอรโรไฟต (sporophyte) จะสราง ซโอสปอร (zoospores) ทมแฟลกเจลลม 4 เสน และมแกมต (gametes) ทมเฟลกเจลลม 2 เสน การแบงนวเคลยสแบบไมโอซส (meiosis) เกดขนในชวงของการสรางสปอร อาจมการสบพนธเฉพาะแบบไมอาศยเพศ ในแทลลสทสมบรณสามารถสรางแกมต และซโอสปอรไดในทอนเดยว เมอมการปลอยสปอรแลวผนงเซลลจะยงคงอย สปอรจะถกปลอยออกประมาณ 30 นาท หลงจากถกแสงพบสาหรายมการปลอยสปอรปรมาณมากในชวงน าขน-น าลง (พระจนทรเตมดวง) ระหวางเดอนกนยายน-ตลาคม แกมตจะรวมกนเปนระยะไซโกต (zygotes) เคลอนทไดในชวงสน ๆ บางครงอาจพบการสบพนธแบบพารทโนเจเนซส (parthenogenesis) ไซโกตสามารถลองลอยตามกระแสน าไปเจรญเตบโตทบรเวณตาง ๆ จากนนจะสลดแสแลวยดเกาะกบภาชนะเปนกลมทบรเวณพนน า และรวมกบสาหรายชนดอน (Reine and Trono, 2001) สาหรายงอกเปนแทลลสใหมไดทงทไมอาศยเพศ (ยวด, 2549) วงจรชวตของสาหรายใชระยะเวลาเพยงชวงสน ๆ ภายใตความเคมต าหรออณหภมสง รปแบบการเจรญเตบโตมการเปลยนแปลงตามฤดกาล (Ohno and Critchley, 1993) และจากการรายงานของ Lin et al. (2008) พบวา การเพาะเลยงโดยตดทอนพนธเปนชนเลก ๆ สามารถเพมปรมาณการแพรพนธไดทงแบบอาศยเพศ และไมอาศยเพศส าหรบ E. Prolifera พบวาสามารถแพรพนธไดในปรมาณมาก และมการปลอยเซลลสบพนธระหวางฤด ซงเปนปจจยสภาพแวดลอมทเหมาะสมในสภาพแวดลอมตอการอาศยของ E. prolifera การแพรพนธของสาหราย E. prolifera สวนมากจะใชวธไมอาศยเพศซงสามารถแพรพนธสาหรายไดปรมาณมากกวาการอาศยเพศ
5
ภาพท 2 วงจรชวตของสาหรายไสไก Ulva spp. a: ซโอสปอรทมการสรางเซลลสบพนธแบบไมอาศยเพศ b: แกมตเปนเซลลสบพนธแบบอาศยเพศโดยแกมตทคลายกนจะผสมพนธกน c: ไซโกตเปนแกมตหรอซโอสปอรทเจรญเตบโตเปนตนพนธตอไป ทมา: Ohno and Critchley (1993)
1.5 ความเปนไปไดในการเพาะเลยงสาหรายไสไก
ในประเทศไทยมการน าสาหรายมาใชประโยชนมาชานานตามพนทชายฝงอาวไทย และ อนดามน ในปจจบนสาหรายมการน ามาผลตเปนอาหารของมนษย และอาหารสตว และใชในการบ าบดน า โดยธรกจสาหรายเตบโตขนอยางเปนล าดบ มการพฒนาการเลยงตงแตป คศ .1986 แตไมเปนทนยมในประเทศไทย (Chirapart, 2006)
ในฟลปปนสเรยกสาหรายไสไกวา“lumot”มการน าสาหรายไสไกเลยงรวมกบปลานวลจนทร การเลยงสาหรายนในทะเล ท าโดยการลอสปอรดวยตาขาย แลวน าไปเลยงในระดบความเคมคงท ซงผลผลตทไดมคณภาพด (Reine and Trono, 2001) เมอสาหรายเจรญเตบโตเตมทจะท าการเกบเกยวดวยมอ โดยผลตภณฑทคดดวยมอจะมคณภาพดกวาเครองจกร และรวบรวมดวยเครองจกร ซงการใชเครองจกรสามารถประหยดเวลาไดมาก เมอรวบรวมสาหรายแลวน ามาท าความสะอาดดวยน าสะอาด และตากใหแหงดวยแสงอาทตย จากนนน าสาหรายแหงมาบด สาหรายจะมสเขยวเขมปนด า เพอผลตเปนอาหารตอไป
ในญปนสาหรายสกล Ulva spp. มชอเรยกในภาษาทองถนวา “Aonori” เรมนยมเลยงสาหรายชนดนตงแตป ค.ศ 1985 ทางทศใตของญปนมการเลยง Enteromorpha sp. มากกวา 30,000 ครวเรอน สามารถพบตามพนทชายฝง บรเวณปากแมน าเขตน าขนน าลง สาหรายทมคณภาพ
6
มสเขยวเขมถงสด า มการเกบเกยวเมอสาหรายโตเตมวย โดยในแตละปไดผลผลตประมาณ 1,000-2,000 ตนน าหนกแหง/ป (ภาพท 3a) ซงผลผลตทไดไมเพยงพอตอความตองการ (Ohno and Crichley, 1993) มสาหรายสายพนธใหมจากเมองอน ๆ แพรกระจายบรเวณประเทศญปน และในปจจบนมสาหรายสกล Ulva spp. (Critchley and Ohno, 1998) แพรกระจายอยางแพรหลายในเกาะมาเลเซย หมเกาะในมหาสมทรแปซฟก ออสเตรเลย ชายฝงตะวนตกของทวปอเมรกาเหนอ และมหาสมทรอนเดย โดยเกษตรกรในญปนมการผลตตนออนสาหรายไสไก 2 แบบ คอ 1) การน าตนออนโดยดกจากธรรมชาตโดยใชตาขายขงไวใตน า เลอกบรเวณคลนลมสงบ ท าการรวบรวมสปอรลงเลยงในเดอนกนยายนถงเดอนตลาคม โดยตนออนสาหรายมความยาว 1-2 เซนตเมตร 2) การผลตตนออนเองในโรงเพาะพนธ เกษตรกรจะเกบแทลลสทโตเตมทจากบรเวณชายฝง น ามาเกบไวในทมดนาน 30 นาท เมอสาหรายมการปลอยสปอรออกมา ท าการยายสปอรไปเลยงในถงลอดวยตาขาย เมอสปอรเกาะตดตาขายแลวจงน าไปเลยงกลางแจง ซงวธการเลยงเหมอนกบการเลยงสาหราย Monostroma และ สาหราย Prophyra สวนวธการเลยงสาหรายไสไกในทะเลม 2 แบบคอ 1) เลยงบรเวณชายฝง น าอวนทมตนออนสาหรายยาวประมาณ 1-2 เซนตเมตร โดยใชไมยาวลอมรอบยดตดตาขาย ใชไมไผยดตดกบพน ตาขายทขงไวตองไมโผลเมอน าลงต าสด (ภาพท 3b) 2) วธการเลยงสาหรายระบบลอยน า (floating system) เลยงบรเวณน าลกประมาณ 3 เมตร (m) บรเวณปากแมน าทคลนลมสงบ ใชตาขายขนาดตา 30-50 เซนตเมตร ใชทนชวยใหตาขายลอยน า อยในระดบทใตน าทน าลงต าสด เมอถงฤดเกบเกยวจะเกบผลผลต 2-3 ครง/เดอน มการเกบเกยวดวยมอหรอเครองจกร (ภาพท 3c) จากนนน าสาหรายสกล Ulva มาลางท าความสะอาด และตากแหงดวยแสงอาทตยหรอเปาลม (ภาพท 4d )
ในเมอง Yoshino และเมอง Tokushima ของประเทศญปนมการเลยง Ulva spp. ในรปแบบลอยน า (floating-system) ตามบรเวณปากแมน า ตนออนไดจากการรวบรวมจากธรรมชาต โดยใชตาขายขงไวใตน าใหสปอรมาเกาะเมอตนออนยาว 2-3 เซนตเมตร ท าการเคลอนยายไปเลยงในบรเวณคลนลมสงบ ซงสวนใหญเลยงชวงตนเดอนพฤศจกายน ซงในชวงฤดหนาว คอ ชวงเดอนพฤศจกายนถงตนเดอนกมภาพนธโดยพบปรมาณตนออนลดลง ทงนจากการเลยงในชวงเดอนกมภาพนธ และพบในชวงฤดใบไมผลชวงตนเดอนเมษายนซงพบตนออนยาว 2-3 เซนตเมตร มการเลยงบนตาขาย และท าการรวบรวมชวงฤดใบไมผลโดยสาหรายเจรญเตบโตจนถงตนเดอนพฤษภาคมแลวจะลดปรมาณลง
7
ภาพท 3 การเลยงสาหราย Ulva spp. ในญปน:
ผลผลตของสาหราย (a), การเลยงในทะเลเปด (b) การเกบเกยว (c), และการตากแหง (d) ทมา: Ohno and Critchley (1993)
การเลยงสาหราย Ulva spp. อกหนงวธคอ วธ “germling cluster method” ซงเปนวธใหมทมการเลยงในเมอง Muroto เขต Kochi ในญปน ป 2004 โดยเลยงในถงดวยน าทะเลใหอากาศ ควบคมอณหภม และความเคม ใหอาหาร ออกแบบการเลยงในระบบถงเพอใหระบบออกมาดทสด มการเกบเกยวผลผลตในรอบป ผลผลตทไดน ามาเปนอาหาร ซงในรอบปพบผลผลตของ Ulva spp. มากในชวงฤดหนาวถงฤดใบไมผล สวนการเพาะพนธสาหรายมปรมาณสปอรลดลงชวงฤดรอน และฤดใบไมรวง อณหภมทเหมาะสมในการปลอยสปอรควรมากกวา 20 า (Hiraoka and Oka, 2008)
การเลยง Ulva prolifera มการตดแทลลสเปนชนเลก ๆ กระตนใหมการสราง และปลอยสปอร หลงจากมการปลอยสปอรแลวจะรวบรวมสปอรไว เมอสปอรไดปรมาณมากพอ น ามาใสในจานเลยง จากนนปรบความหนาแนนของสปอรใหได 10,000 สปอร/อาหาร 1 มลลลตร (mL) น าจานเลยงไปเลยงในตควบคมอณหภม ทอณหภม 20 องศาเซลเซยส ใหแสง มด:สวาง 12:12 ชวโมง (ชม.) ดวยหลอด fluorescent ใชทออดอากาศใหตนออนลอยหมนอยางอสระ ตนออนมความยาว 10 มลลเมตร จากนนยายไปเลยงในถงขางนอกขนาด 1.5x5.5x0.9 ลกบาศกเมตร (7 ตน) เลยงระยะเวลาหนงสปดาห โดยใชตนออนสาหรายน าหนกเรมตน 100 กรม (g) หลงจากเลยงครงแรกไดผลผลต 1 ตน/ถง
8
ในตารางท 1 แสดงน าหนกในแตละเดอนของ U. prolifera หลงจากการเลยง 1 สปดาห เรมเลยงสาหรายทน าหนก 100 กรม ใน 1 ตน/ถง โดยถงทใชเลยงตนออน U. prolifera มขนาด 1.5x5.5x0.9 ลกบาศกเมตร (7 ตน) ในฤดหนาวจนถงฤดใบไมผล โดยสาหรายมการสบพนธลดลงในชวงฤดรอน และฤดใบไมรวง อยางไรกตาม แทลลสของสาหรายทเลยงในถงมการเจรญเตบโตตลอดป ยกเวนในฤดรอน และฤดใบไมรวง เนองจากในฤดดงกลาวอณหภมในถงเลยงสาหรายเพมขน โดยอณหภมในถงจะสงในชวงหนารอน และต าในชวงฤดหนาว ถงแมวามการรกษาอณหภมไวท 12 องศาเซลเซยส (ชวงอณหภม 10-14 องศาเซลเซยส) ตลอดป เพราะฉะนนการเจรญเตบโตจะผนแปรตามฤดกาลทเปลยน จากการทดลองเลยงสาหรายชวงเดอนเมษายนไดผลผลตสง 2,620 กรม ผลผลตของสาหรายทอณหภมต าในชวงฤดหนาวจะไดผลผลตนอย 540-920 กรม ตารางท 1 น าหนกสาหรายในแตละเดอนของ U. prolifera หลงจากการเลยงทน าหนกเรมตน
100 กรม ใน 1 ถง เดอน น าหนกเปยกสดทาย (g) อณหภม (°C) มกราคม 540 8.4-12.2 กมภาพนธ 1,100 11.1-15.0 มนาคม 1,260 10.4-14.1 เมษายน 2,620 13.0-16.5 พฤษภาคม 1,250 14.6-15.6 มถนายน 1,330 14.8-16.9 กรกฎาคม 1,300 15.9-18.8 สงหาคม 1,400 16.0-23.7 กนยายน 940 16.1-20.4 ตลาคม 1,710 16.2-21.2 พฤศจกายน 920 11.0-14.5 ธนวาคม 860 9.2-15.0 เฉลย 1,270 ทมา: ดดแปรจาก Masanori and Oka (2006)
สวรรณา และคณะ (2550) รายงานศกษาการเจรญเตบโตของสาหรายไสไก U .intestinalis เปรยบเทยบกบสาหราย 2 ชนดไดแก สาหรายหนาม Acanthophora spicifera และสาหรายพวงองน Caulerpa lentillifera ทระดบความเคมตาง ๆ กนพบวา สาหรายไสไกมการเจรญเตบโตไดทระดบความเคม 15 ppt เชนเดยวกบสาหรายหนาม แตแตกตางจากสาหรายพวงองนทเจรญเตบโตไดดทความเคม 25 ppt
ทพวรรณ และคณะ (2552) รายงานผลของการผงแหงตอการปลอยสปอรของสาหรายไสไก U. intestinalis พบวา เมอครบ 24 ชวโมง สาหรายทผงแหงเปนเวลา 30 นาท ใหจ านวนสปอรรวม
9
มากทสดคอ 4,879.78±138.62 เซลล/กรม รองลงมา คอ 45, 15, 60 นาท และไมผานการผงแหง มจ านวน 4,392.89±127.83, 4,075±173.44, 2,226.00±122.32 และ 322.00±73.34 เซลล/กรม ตามล าดบ ส าหรบอตราการปลอยสปอรสงทสดในชวโมงท 9 โดยสาหรายทผานการผงแหงเปนเวลา 30 นาท สามารถปลอยสปอรได 1,006.44±7.13 เซลล/กรม/ใน3ชวโมง จากการศกษาการพฒนาของสปอรสาหราย พบวา สาหรายทอาย 1 วน ตนออนมขนาดประมาณ 8-10 ไมโครเมตร เมอมอาย 3 วน จะมการแบงเซลล และมขนาดใหญขน จากนนในสปดาหท 2 ตนออนของสาหรายจะเรมยดเซลลออกโดยเฉพาะบรเวณโคนของตนออน จนมลกษณะเปนแทลลสขนาดเลก (young thallus) มความยาวประมาณ 30-50 ไมโครเมตร
Ganesan et al. (2010) รายงานถงผลของรงสอลตราไวโอเลตบ (UV–B) และอลตราไวโอ เลตเอ (UV-A) ในการยบยงการปลอยสปอรของสาหรายทะเลในบรเวณชายฝงโดยน าสาหราย U. fasciata Delile (สาหรายสเขยว) และ Gracilaria corticata J. Agardh ใหรบรงส UV-A และรงส UV-B โดยแบงเวลาตงแต 10, 20, 30, 45 และ 60 นาท และรอยละของการยบยงการปลอยสปอรด าเนนการในหองปฏบตการ ควบคมระยะเวลาในการปลอยสปอร ผลการศกษาการใชรงส UV-B เลยงสาหราย U. fasciata ตอเนองถง 4 วน สามารถยบยงการปลอยสปอรมากถง รอยละ 76 และในสาหราย G. corticata ระยะเวลา 9 วน สามารถยบยงการปลอยสปอรถงรอยละ 55.5 ทเวลา 60 นาท ในท านองเดยวกนกบรงส UV-A มการแผรงสในสาหราย U. fasciata และในสาหราย G. corticata สามารถยบยงการปลอยสปอรไดมากถงรอยละ 75 และรอยละ 50 ตามล าดบ อยางมนยส าคญระหวางการยบยงการปลอยสปอร และระยะเวลาการวเคราะหความแปรปรวนของผลการทดลองพบวา การแผรงส UV เพอยบยงการปลอยสปอรทเวลา 60 นาท มความแตกตางกนอยางมนยส าคญ (p<0.05) กบการแผรงส UV ทระยะเวลาอน ๆ
Lin et al. (2008) รายงานถงการสบพนธของ Enteromorpha prolifera (Muell.) J. Agardh ซงมการกระจายอยางกวางขวางในเขตระหวางน าขน-น าลงของมหาสมทร มการศกษาการเจรญพนธของ E. prolifera พบวา การเพาะเลยงโดยตดทอนพนธเปนชนเลก ๆ สามารถเพมปรมาณการแพรพนธไดทงแบบอาศยเพศ และไมอาศยเพศ ส าหรบ E. prolifera แสดงใหเหนวาสามารถแพรพนธไดในปรมาณมาก และมการปลอยเซลลสบพนธระหวางฤด ซงเปนปจจยส าคญทเหมาะสมในสภาพแวดลอมตอการอาศยของ E. prolifera การแพรพนธของสาหราย E. prolifera สวนมากจะใชวธไมอาศยเพศซงสามารถแพรพนธสาหรายไดปรมาณมาก
Rusig and Cosson (2001) ศกษาการเพาะพนธจากเซลลสบพนธขนาดเลกอยางตอเนองจากโพรโทพลาสต ของสาหรายสเขยว E. intestinalis โดยไดท าการศกษาผลของเอนไซม 2 ชนด คอ cellulase และ Aplysie ทความเขมขนของเอนไซมทตางกน เพอทดสอบผลผลตโพรโทพลาสตของสาหราย ผลการทดลอง พบวาเอนไซมทดทสดในการทดสอบกระบวนการผลตเซลล และการเกด โพรโทพลาสตคอ cellulose r-10 onozukai รอยละ 2 และ Aplysie รอยละ 2 ใน 0.5 M mannitol โดยลกษณะของโพรโทพลาสตทปลอยมลกษณะทรงกลม จ านวนโพรโทพลาสตของสาหรายไสไก สามารถปลอยไดมากทสด 10.0x106 โพรโทพลาสต/กรมน าหนกสด และจะเกาะบนทยดเกาะ การงอกของโพรโทพลาสตเปนไปตามปกตของสาหรายชนดน การเลยงสาหรายชนดนใหมประสทธภาพ การเลยงบนตาขายแบบลอยไดผลผลตของตนออนใหมคณภาพทเหมาะสมขนอยกบ
10
การพฒนาวธการโพรโทพลาสตในวนอลจนท การงอกของตนจากโพรโทพลาสต ซงควรเกบรกษาตนพนธ เพอการเพาะเลยงสาหรายชนดน ขณะท Kalita and Tylianov (2003) รายงานถงผลของอณหภมทระดบ 5, 10 และ 15 องศาเซลเซยส และ แสงท 40 และ 60 mEm2s ตอการเจรญเตบโต และการแพรพนธของสาหรายสเขยว U. fenestrata จากบรเวณอาว Amursky ทางญปน ไดท าการศกษาในชวงเดอนเมษายนถงกรกฎาคม ป 2000 โดยพบวาทอณหภม 5 องศาเซลเซยส และระดบแสง 40 µEm2s เปนสภาวะทเหมาะสมทสด ตอการเจรญเตบโตของสาหราย U. fenestrata ซงอณหภมทเพมขนหรอลดลงถง 5 องศาเซลเซยส สามารถกระตนใหสาหรายเจรญเตบโตถงรอยละ 30 และมการสรางเซลลสบพนธในสาหราย U. fenestrata ทก ๆ 10 วน
Sousa et al. (2007) รายงานถงปจจยทควบคมการสราง และการเจรญเตบโตของเซลลสบพนธในสาหรายสเขยว เนองจากผลกระทบของสารอาหาร (ไนโตรเจน และฟอสฟอรส) ความเคม และแสงในการสรางเซลลสบพนธ และการเจรญเตบโตของสาหรายไสไก แตปจจยหลกทมผลตอการสราง และการเจรญเตบโตของเซลลสบพนธ คอ ความเคมต าโดยความเคมต า ท าใหการเจรญเตบโตของเซลลสบพนธลดลงอยางมนยส าคญ ท 5 psu หรอเทากบ 5 ppt นอกจากนเซลลสบพนธของสาหรายไสไกมความไวตอ NH4
+ สง และการเปลยนแปลงความเขมขนของอาหารมากกวาสาหราย
ขนาดใหญ ผลการทดลองปจจยทควบคมการพฒนาเซลลสบพนธของสาหรายขนาดใหญ โดยเฉพาะระยะการพฒนาของเซลลสบพนธจากสาหรายสเขยวขนอยกบความเคม ซงในบรเวณปากแมน าความเคมมการเปลยนแปลงในรอบป มผลตอการควบคมการเจรญเตบโตของเซลลสบพนธ และสาหรายขนาดใหญของสาหรายสเขยว
นอกจากนมรายงานวาแคลเซยมไอออน (Ca2+) เปนธาตหลกของสงมชวตน าไปใชตอการเจรญเตบโต และการพฒนาของเซลล โดยแคลเซยมไอออนเปนองคประกอบในโครงสราง และการท างานทส าคญของเซลลพช โดยมบทบาททส าคญในการสรางผนงเซลล และเยอหมเซลล (Volotovski, 2011) แคลเซยมไอออนมมากในใบ และล าตนของพช ธาตแคลเซยมมความจ าเปนตอพชสเขยวทกชนด มบทบาทส าคญในการแบงเซลล (พรพมล, 2552) การแพรพนธอกทงกระตนการท างานของเอนไซม ลดความเปนพษของแรธาตตวอน ท าใหธาตตาง ๆ สามารถละลายเปนอาหารพชได โดยเฉพาะชวยในการถายเทหมนเวยนอาหาร และจากการรายงานของจฑามาศ และธรพงษ (2556) แคลเซยมซงถอเปนสารสงสญญาณ เมอพชไดรบความเครยดจากสงแวดลอม เชน ความเคม ความแลง การเกดบาดแผล การถกโจมตจากเชอโรค สงผลใหเกดการเพมขนของระดบแคลเซยมไอออน ภายในไซโทซอล (cytosol) อยางรวดเรว เมอระดบแคลเซยมไอออนเพมสงขน ซงสญญาณแคลเซยมนจะถกถายทอดโดยการท างานของโปรตนรบสญญาณแคลเซยมจะท างานโดยเขาจบกบแคลเซยมไอออน แลวสงสญญาณแคลเซยมควบคมการท างานของโปรตนหลายชนดภายในเซลล นอกจากนแคลเซยมยงเกยวของกบการคายน าในสภาพอากาศทรอนตองใหแคลเซยมมาก โดยสารแคลเซยมทพชตองการในเนอเยอของพชปรมาณรอยละ 0.2 ถง รอยละ 4.0 โดยน าหนกแหง ถาพชขาดธาตแคลเซยมท าใหรากเจรญเตบโตไดไมดอาการปรากฏชดทใบออน และเนอเยอเจรญ ใบออนหงกงอ ปลายยอดแหงตาย รากแตกแขนงมากแตรากจะสน รากเปนสน าตาล มลกษณะลนเมอสมผส และสงผลใหล าตนออนแอลง (พรพมล, 2552) และพชไมมภมตานทานโรค สวนพชทไดรบแคลเซยมในปรมาณมากเกนไปอาจเกดอาการขาดแมกนเซยมหรอโพแทสเซยมได
11
Chan et al. (2003) ไดท าการศกษาประสทธภาพของสาหราย Enteromorpha crinita ทเกบจากชายฝง Little Palm มาทดลองในหองปฏบตการ ทดสอบการดดซบธาต แคดเมยม (Cd), โครเมยม (Cr), และสงกะส (Zn) พบวาสาหราย Enteromorpha crinita สามารถดดซบสารสงกะสไดสงกวา โครเมยม และแคดเมยม ตามล าดบ โดยสงกะสเปนธาตทจ าเปนตอสงมชวต (Chan et al., 2003) แตตองการในปรมาณทนอยมาก เนองจากสงกะสเปนสวนประกอบทส าคญของเอนไซมหลายชนด โดยในน าทะเลมปรมาณสงกะสนอยกวา 0.01 มลลกรม/ลตร (mg/L) ส าหรบเหลก (Fe) มความส าคญในกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช และท าหนาทเปนโคแฟกเตอรเอนไซมสวนส าคญส าหรบเอนไซมหลายชนด และเปนสวนส าคญในกระบวนการถอดรหสพนธกรรม การขาดสงกะส (Lobban and Harrison, 1994) โดยทวไปแลวจะท าใหใบหยดการเจรญเตบโต สวนแมงกานส (Mn) มความส าคญในการสรางคลอโรพลาสต และชวยกระตนเอนไซม และทองแดงมความส าคญในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง (พรพมล, 2552) ทงนสาหรายมความสามารถในการดดซบสารอาหารไดไมเทากน ขนอยกบต าแหนงทอยของสาหราย ระยะเวลาทสาหรายไดรบอทธพลจากน าขนน าลง อณหภม ฤดกาล และมลพษ (Lobban and Harrison, 1994)
1.6 คณคาทางโภชนาการ และองคประกอบทางเคมของสาหรายสกล Ulva
สาหรายสกล Ulva เปนสาหรายสเขยวทมคณคาทางโภชนาการสงไดแก โปรตน ไขมน คารโบไฮเดรต วตามน (ตารางท 2) และโดยเฉพาะแรธาตตาง ๆ พบแรธาตสงกวารอยละ 30 ของน าหนกแหง แรธาตทพบมากไดแก โพแทสเซยม และแคลเซยม (ตารางท 3) ในขณะทในสาหราย ไสไกท เกบรวมรวมจากพนทชายฝงปตตานทางภาคใตของไทย พบวาแมกนเซยมมคาสงสด (Benjama and Masniyom, 2011) (ตารางท 4)
ตารางท 2 คณคาทางโภชนาการของสาหรายไสไก U. intestinalis
โภชนาการ ปรมาณ 100 กรม น าหนกแหง โปรตน 12-15 กรม ไขมน 0.3-1.5 กรม คารโบไฮเดรต 46-53 กรม เถา 21-22.6 กรม วตามนเอ 500-1300 IU วตามน B1 0.04-0.6 มลลกรม กลมวตามนบรวม 1-6 มลลกรม วตามน C 10-43.2 มลลกรม และ folic acid 42.9 ไมโครกรม
ทมา: Reine and Trono (2001)
12
ตารางท 3 ปรมาณแรธาตตาง ๆ ในสาหรายสกล Ulva ทะเล
แรธาต ปรมาณ (ไมโครกรมของน าหนกเปยกของสาหราย)
Potassium (K) 5,815.00 Calcium (Ca) 557.00 Titanium (Ti) 8.68 Vanadium (V) 4.12 Chromium (Cr) 2.48 Manganese (Mn) 1.56 Iron (Fe) 156.00 Cobalt (Co) 2.52 Nickel (Ni) 0.08 Copper (Cu) 1.58 Zinc (Zn) 17.00 Gallium (Ga) 0.27 Arsenic (As) 1.94 Selenium (se) 0.48 Bromine (Br) 68.40 Rubidium (Ru) 4.91 Strontium (Sr) 10.20 Zirconium (Zr) 2.71 Molybdenum (Mo) 0.66 Cadmium (Cd) 3.46 Mercury (Hg) 0.29 Lead (Pb) 0.58
ทมา: ดดแปรจาก Nisizawa (2002)
13
ตารางท 4 ธาตอาหารในสาหรายไสไก Ulva intestinalis ทรวบรวมจากอาวปตตานชวง ฤดรอนเดอนเมษายน
ธาตอาหาร ปรมาณ
(มลลกรม/รอยกรมน าหนกแหง) Mg 4,115.2 K 2,456.8 Ca 794.5 Na 1,711.9 Cl 3,094.0 P 455.7
Na/K ratio 0.55 Cu 0.6 Zn 1.5
ทมา: ดดแปรจาก Benjama and Masniyom (2011) 1.7 วตถประสงคของการวจย
1.7.1) ศกษาสภาพแวดลอมทมผลตอการสบพนธของสาหรายไสไก U. intestinalis 1.7.2) ศกษาปจจยสภาวะแวดลอมตอการสรางเซลลสบพนธของสาหรายไสไก U. intestinalis 1.7.3) ศกษาปจจยสภาพแวดลอมตอการปลอยเซลลสบพนธของสาหรายไสไก U. intestinalis 1.7.4) ศกษาพฤตกรรมการลงเกาะของสปอรสาหรายไสไกบนวสดทแตกตางกน U. intestinalis