ผลิตภัณฑ์กำจัดหอยเชอรี่แบบอิมัลชั่นเข้มข้นจากสารสกัดเมล็ดคูนและใบยาสูบ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สุชัญญา เครือสุวรรณ์, ธีรดา แช่มชูกุล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สุดารัตน์ คำผา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา พุทธมณฑล

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันหอยเชอรี่เป็นศัตรูพืชที่สร้างความเสียหายให้แก่ประชาชนที่ประกอบอาชีพเกษตรกรเป็นอย่างมาก เพราะเนื่องจากว่าหอยเชอรี่มีการแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็วจึงยากในการที่จะกำจัด โดยปกติแล้วหอยเชอรี่จะวางไข่ในเวลากลางคืน โดยคลานไปวางไข่ตามที่แห้งเหนือน้ำ เช่น ตามกิ่งไม้ ต้นหญ้าริมน้ำ ข้างๆคันนา และตามต้นข้าวในนา และมีแนวโน้มที่จะมีปริมาณเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เพราะหอยเชอรี่นั้นมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเป็นอย่างดี จากการสืบค้นข้อมูลโดยปกติแล้วเกษตรกรจะใช้วิธีการกำจัดหอยเชอรี่โดยการฉีดยาฆ่าแมลง หรือหว่านแกลบเพื่อฆ่าตัวหอย มีการศึกษาการกำจัดหอยเชอรี่ด้วยสมุนไพร 1 ชนิด คือใบยาสูบ เนื่องจากใบยาสูบมีสารนิโคตินที่มีฤทธิ์ส่งผลต่อระบบประสาทและถ้าใช้ไปนานๆก็จะส่งผลต่อระบบสืบพันธุ์

( สุภักษร เจริญเกียรติ และคณะ, 2558 ) ซึ่งสารนี้ก็สามารถนำไปใช้เป็นยาฆ่าแมลงได้ แต่อย่างไรก็ตามวิธีการดังกล่าวเป็นการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ ดังนั้นคณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะหาวิธีการแก้ปัญหาที่ต้นเหตุด้วยการกำจัดไข่หอยเชอรี่

ไข่หอยเชอรี่โดยปกติแล้วหอยเชอรี่จะวางไข่ในเวลากลางคืนตามต้นพืช และใบไม้ที่อยู่เหนือผิวน้ำ หอยเชอรี่จะออกไข่มีลักษณะเป็นสีชมพูยาว 2-3 นิ้ว เมื่อออกมาใหม่เมื่อระยะเวลาผ่านไป 7-14 วันไข่จะฟักตัวสีของไข่หอยเชอรี่จะมีสีชมพูอ่อนจางซีดลงก่อนฟักออกมาเป็นตัว ในขณะที่ไข่หอยเชอรี่ฟักตัวมันจะมีพฤติกรรมการกินเปลือกไข่ของตัวเองบางส่วนก่อนฟักออกมา โดยในเปลือกไข่ของสารเชอรี่จะมีพิษที่ป้องกันตัวเองจากผู้ล่าถึง 2 ชั้น ชั้นแรกคือสารที่เคลือบไข่ซึ่งเป็นโปรตีนที่ชื่อว่า PV2 ซึ่งสารนี้ฤทธิ์ทำลายไขสันหลังของหนูทดลองหากได้รับปริมาณมากๆ หนูอาจตายได้ แต่เนื่องจากสารนี้มีฤทธิ์ที่ออกอาการค่อนข้างช้า ไข่หอยเชอรี่จึงมีการป้องกันอีกชั้นหนึ่งคือชั้นที่ 2 คือส่วนของชั้นที่เป็นสีชมพูอมแดง สีนี้ได้มาจาก Ovorubin ซึ่งในตอนแรกนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า Ovorubin ทำหน้าที่ในการป้องกันให้ไข่โดนแดดเผาและป้องกันเชื้อโรค แต่หลังจากนั้นมีทีมวิจัยได้ทดสอบแล้วว่า Ovorubin ไม่ได้มีผลกระทบต่อแบคทีเรีย (Horacio Heras, 2557) แต่เมื่อนำมาทดลองในหนูทดลองพบว่าหนูทดลองโตช้ากว่าปกติ เมื่อนำไปวิเคราะห์ทางเคมีพบว่า Ovorubin เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์โปรตีน ด้วยเหตุผลดังกล่าวจึงทำให้หอยเชอรี่มีการถูกกำจัดโดยผู้ล่าได้ยากจึงทำให้หอยเชอรี่มีปริมาณเยอะ อีกทั้งลักษณะของไข่หอยเชอรี่มีลักษณะผิวที่มันและลื่นทำให้สารเคมีที่จะฉีดพ่นลงบนไข่หอยเชอรี่ยึดติด หรือเกาะได้ยาก คณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะหาสารพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติสามารถยึดเกาะผิวเปลือกไข่ได้เป็นเวลานาน ทนต่อสภาพอากาศ และยึดเกาะโปรตีนมาเป็นตัวประสานกับสารสกัดใบยาสูบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดเกาะ

นอกจากสารสกัดใบยาสูบที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทของหอยเชอรี่แล้ว ยังมีสารอีกชนิดหนึ่งคือ สารซาโปนินซึ่งส่วนมากพบในพืชจำพวกถั่ว แต่พืชที่คณะผู้จัดทำได้นำมาใช้นั้นคือ เมล็ดฝักคูน ( Golden Shower ) สารสกัดจากเมล็ดฝักคูนมีฤทธิ์ในการกดระบบประสาทของหอยซึ่งเป็นสัตว์เลือดเย็นมาเป็นตัวประสานกับสารอิมัลชั่นเข้มข้น เพื่อเป็นอีกหนึ่งทางเลือกในการเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดเกาะของสารสกัดเมล็ดฝักคูนและสารสกัดใบยาสูบ

ไคโตซานเป็นสารพอลิเมอร์ชนิดไบโอพอลิเมอร์ หรือพอลิเมอร์ธรรมชาติที่มีคุณสมบัติยึดเกาะโปรตีนทำให้สามารถยึดเกาะผิวบนไข่หอยเชอรี่ได้ดี ( อุษณา ไตรนอก และคณะ, 2553) และ PVA เป็นสารพอลิเมอร์ชนิดสังเคราะห์ ที่มีคุณสมบัติสามารถละลายน้ำได้ดี มีความยืดหยุ่น และยึดติดได้ดีทนต่อสภาวะอากาศ (วรเวทย์ กาญจนานันท์, 2555) จากเหตุผลข้างต้นคณะผู้จัดทำจึงสนใจที่จะทำการศึกษาประสิทธิภาพของพอลิเมอร์ที่จะช่วยในการยึดเกาะสารนิโคตินในใบยาสูบกับเปลือกไข่หอยเชอรี่ และศึกษาอัตราการฟักตัวของหอยเชอรี่