ผลของสารสกัดจากใบกระถินต่อการพัฒนาของเมล็ดกระถิน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วสวัตติ์ สุขเกื้อ, พิชามญชุ์ สุทิน, รัชช์ศิร์ มณีโชติรัตน์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ทัศน์ปองคุณ ดาราจร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเบญจมราชูทิศ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบันมนุษย์เรา ได้ศึกษา เพิ่มเติมและปรับเปลี่ยนรูปแบบของการปลูกพืชมากมายไม่ว่าจะเป็นการตัดแต่งพันธุกรรม การใช้สารเพื่อเร่งการออกดอกออกผล ในทางกลับกัน พืชที่ตรงกันข้ามกับการให้ผลผลิตอย่างวัชพืช ที่สร้างปัญหาและเพิ่มความไม่สะดวกต่อการใช้สอยพื้นที่ ทางคณะผู้จัดทำได้นำเอาพืชที่สามารถจะให้ผลผลิตด้วยเช่นกัน แต่ในชุมชน พืชชนิดนี้สร้างปัญหากับผู้ใช้สอยพื้นที่อย่างมาก นั่นก็คือ”ต้นกระถิน” กระถินมีชื่อทางพฤกษศาสตร์ว่า Leucaena loucocephala จัดเป็นพืชตระกูลถั่วชนิดหนึ่ง ที่ปลูกได้ดีในเขตร้อน เจริญเติบโตเร็วต้นกระถินมีลักษณะเป็นไม้พุ่มถึงไม้ต้นขนาดเล็ก ใบประกอบแบบขนนกสองชั้น เรียงสลับ ดอกช่อแบบช่อกระจุกแน่น ออกตามง่ามใบ 1-3 ช่อ ฝักแบน ปลายแหลม ฝักแก่แตกตามยาวมีเมล็ด 15-30 เมล็ด เมื่อเมล็ดแก่แล้วจะเป็นสีน้ำตาลมัน รูปไข่แบนกว้าง ส่วนใหญ่แล้วกระถินจะเกิดต้นใหม่ขึ้นจากเมล็ด เมื่อเมล็ดปลิวไปตกบนพื้นที่ ทำให้เกิดป่ากระถินขนาดใหญ่ ปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นในหลายพื้นที่ ทำให้พื้นที่ถูกปกคลุม การที่จะกำจัดออกไปนั้นทำได้ยาก กระถินเมื่อถูกตัดแล้วสามารถที่จะแตกกิ่งได้อย่างรวดเร็ว ต้านทานต่อยากำจัดศัตรูพืช นอกจากนี้เมล็ดของกระถินยังมีความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมสามารถเจริญเป็นต้นได้อย่างรวดเร็ว การที่จะหยุดการเจริญเติบโตของต้นกระถินได้นั้นจึงต้องพิจารณาที่ขั้นตอนในการแพร่พันธุ์ต่อนั้นก็คือเมล็ดที่มีคุณสมบัติทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ทางคณะผู้จัดทำได้พบสารที่เป็นพิษต่อการเจริญเติบโตของเมล็ด ซึ่งอยู่ในกระถินเช่นเดียวกัน ทำให้ลูกรุ่นต่อไปที่จะออกมามีเมล็ดที่ไม่สามารถขยายพันธุ์ต่อไปได้ จึงสามารถนำวิธีการนี้ไปใช้กับพืชที่เป็นวัชพืชทนได้อีกด้วย ในที่นี้ทางคณะผู้จัดทำมุ่งเน้นไปในการสกัดสารจากกระถิน เพื่อทำให้กระถินไม่สามารถขยายพันธุ์ต่อไปได้

แนวคิดที่ว่า เกิดจากการพบสาร “มิโมซีน”(Mimosine) ซึ่งเป็นกรดอะมิโนชนิดหนึ่ง สารมิโมซีนนี้มีชื่อทางเคมีว่า B-(3-hydroxy-4-oxopyridy 1)- ∝ -aminopropionic acid โดยมีโครงสร้างพื้นฐานคือกรดอะมิโน lysine ซึ่งเป็นสารพิษ เมื่อถูกนำมาให้เป็นอาหารสัตว์และรวมถึงพืชด้วยเช่นกัน ทางผู้จัดทำจึงได้เล็งเห็นถึงคุณสมบัติของสารมิโมซีนและนำมาประยุกต์ใช้กับวัตถุประสงค์ เนื่องด้วยกระถินส่วนใหญ่แล้วจะสืบพันธุ์ด้วยเมล็ด การที่จะหยุดการแพร่พันธุ์ของกระถินแล้วนั้น จึงต้องพิจารณาตรงเมล็ด เมื่อสารมิโมซีนเป็นพิษต่อพืชการนำสารมิโมซีนไปฉีดที่แหล่งสร้างเมล็ดนั้นคือดอก และสังเกตการเปลี่ยนแปลง โดยมีความเป็นไปได้ว่าเมล็ดที่เจริญมายังคงเกิดขึ้น แต่จะมีลักษณะของเมล็ดที่ฝีบเหี่ยวลง ทำให้ไม่สามารถไปแพร่พันธุ์ต่อได้ จากที่กล่าวมาการยับยั้งการพัฒนาของเมล็ดเพื่อลดการแพร่พันธุ์ของเมล็ดกระถิน อาจส่งผลเสียต่อผู้ที่ใช้สอยผลผลิตจากต้นกระถินหรือส่งผลต่อผู้ที่นำไปใช้ประโยชน์อื่นๆ อย่างไรก็ดีทางคณะผู้จัดทำได้เล็งเห็นถึงปัญหาของกลุ่มคนที่เห็นว่าเป็นวัชพืช ที่ไม่ได้เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อย แต่ประสบปัญหาขนาดใหญ่ ทางคณะผู้จัดทำจึงได้ให้ความสำคัญและจัดทำโครงงานนี้ขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในบางพื้นที่และรวมถึงชุมชนของคณะผู้จัดทำด้วย

เนื่องจากในใบของกระถินมีสารมิโมซีนอยู่แล้ว ทางคณะผู้จัดทำจึงตระหนักและให้ความสำคัญกับการใช้พืชที่หลากหลายโดยไม่จำเป็น จึงใช้นโยบานที่ว่า นำสารพิษของมันมาทำลายตัวเอง เนื่องด้วยใบของกระถินมีสารมิโมซินในปริมาณมากจึงเหมาะสมที่นำมาสกัดและนำไปใช้มากกว่าในพืชชนิดอื่นๆ

ดังนั้นการสกัดสารมิโมซีนจากใบกระถินจะสามารถแสดงผลลัพธ์ที่ดีกว่าและสามารถตอบสนองได้ดีกว่าอีกด้วย