ใบไม้ประดับและแบคทีเรียย่อยสลายฟีแนนทรีนบนผิวใบ

Abstract

ฟีแนนทรีนจัดอยู่ในกลุ่มของสารประกอบพอลิไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนหรือพีเอเอช (polycyclic aromatic hydrocarbons; PAHs) ที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ของกระบวนการต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมและควันไอเสียของรถยนต์ เนื่องจาก PAHs บางชนิดเป็นสารก่อมะเร็ง (carcinogen) และเป็นสารมลพิษทางอากาศ การกำจัดสารเหล่านี้หลังจากที่ตกลงบนใบไม้จะช่วยให้คุณภาพอากาศดีขึ้น งานวิจัยนี้จึงได้ศึกษากิจกรรมและประสิทธิภาพของแบคทีเรียที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนบนผิวใบของไม้ประดับ 10 ชนิดได้แก่ เข็ม (Ixora spp.), แก้ว (Murraya paniculata), โมก (Wrigtia religiosa), เฟื่องฟ้า (Bougainvillea spp.), มะลิ (Jasminum sambac (L.) Ait.), โกสน (Codiaeum varicgatum), ไทรแคระ (Ficus sp.), ข่อย (streblus asper Lour.), เข็มม่วง (Pseuderanthemum graciliflorum (Nees) Ridl.) และชบา (Hibiscus rosa sinensis L.) ในพื้นที่บริเวณจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผลจากการศึกษาพบว่า บนผิวใบโมกมีจุลินทรีย์ที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนมากที่สุดโดยเฉลี่ย คือ 4.48 × 105 MPN ต่อกรัมใบไม้สด ลักษณะทางเคมีของใบที่ศึกษาได้แก่ ปริมาณแวกซ์ ปริมาณความชื้น ปริมาณไนโตรเจน ปริมาณฟอสฟอรัส และ PAHs 14 ชนิด พบว่าใบไม้ประดับที่มีจำนวนจุลินทรีย์บนผิวใบที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนมากกว่า 103 MPN ต่อกรัมใบไม้สด พบความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณแวกซ์กับจำนวนจุลินทรีย์อย่างมีนัยสำคัญ ส่วนใบไม้ประดับที่มีจำนวนจุลินทรีย์บนผิวใบที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 103 MPNต่อกรัมใบไม้สด พบความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณความชื้นกับจำนวนจุลินทรีย์อย่างมีนัยสำคัญ ลักษณะทางกายภาพที่ทำการศึกษา ได้แก่ พื้นที่ใบและจำนวนขนบนผิวใบ ไม่พบความสัมพันธ์กับจำนวนจุลินทรีย์บนผิวใบที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนอย่างมีนัยสำคัญ ต่อมาได้ทำการศึกษาการย่อยสลาย ฟีแนนทรีนบนใบของใบโมก เข็ม และชบา ซึ่งเป็นตัวแทนกลุ่มไม้ประดับที่มีจำนวนจุลินทรีย์บนผิวใบที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนสูง กลาง และต่ำ ที่ความเข้มข้นของฟีแนนทรีนเริ่มต้นเป็น 100 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ในเวลา 7 วัน พบว่าไม้ประดับทั้ง 3 ชนิด มีปริมาณฟีแนนทรีนที่เหลือ (%) บนใบของชุดทดลองน้อยกว่าชุดควบคุม และจากการศึกษาประสิทธิภาพของจุลินทรีย์บนผิวใบที่มีฟีแนนทรีนเข้มข้นเริ่มต้นต่างๆ พบว่าจุลินทรีย์บนผิวใบโมกและเข็มมีประสิทธิภาพในการย่อยสลายฟีแนนทรีนบนใบสูงสุดที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 50 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และจุลินทรีย์บนผิวใบชบามีประสิทธิภาพในการย่อยสลายฟีแนนทรีนบนใบได้น้อยที่สุด ทั้งนี้เนื่องมาจากบนผิวใบชบามีจำนวนจุลินทรีย์ที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนน้อยที่สุด จึงสรุปได้ว่าจำนวนจุลินทรีย์บนผิวใบที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนมีผลต่อประสิทธิในการย่อยสลายฟีแนนทรีนที่สะสมอยู่บนผิวใบ ดังนั้นเกณฑ์ในการเลือกชนิดไม้ประดับที่จะนำไปใช้ปลูกเพื่อลดมลพิษทางอากาศ ควรเลือกต้นไม้ที่ใบมีปริมาณแวกซ์มาก ซึ่งพืชเหล่านี้จะมีจำนวนจุลินทรีย์บนผิวใบที่ย่อยสลายฟีแนนทรีนมาก ช่วยส่งเสริมให้เกิดการย่อยสลายสารฟีแนนทรีนดีตามไปด้วย