วันอาทิตย์ที่ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2552

ประโยชน์ล้ำจากสาหร่ายหลากชนิด โดย... สุเมธ เนาว์รุ่งโรจน์ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา (ชีววิทยา)สำนักวิชาวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์(เนื้อหาและภาพประกอบเป็นความรับผิดชอบของผู้เขียน)

“สาหร่าย” เมื่อกล่าวถึงคำนี้ คนทั่วไปมักนึกถึงพืชน้ำที่นิยมนำมาประดับในตู้ปลา หรือ พืชน้ำบางชนิดที่มีคำเรียกนำหน้าว่าสาหร่าย เช่น สาหร่ายหางกระรอก สาหร่ายฉัตร หรือสาหร่าย ข้าวเหนียว เป็นต้น ซึ่งไม่ใช่สาหร่ายที่แท้จริง แต่ถูกจัดให้เป็นพืชชั้นสูงเนื่องจากมีองค์ประกอบต่างๆ ที่เหมือนกับพืชชั้นสูง สาหร่ายในวงวิทยาศาสตร์ หมายถึง สิ่งมีชีวิตชั้นต่ำ ส่วนใหญ่มี ขนาดเล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ช่วยในการศึกษารายละเอียด มีการดำรงชีพหลายแบบอาจอยู่แบบอิสระ หรืออยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตอื่น และถูกจัดให้เป็นจุลินทรีย์กลุ่มหนึ่งด้วย สามารถพบได้ในสถานที่ที่มีความชื้น เช่น แหล่งน้ำจืดแหล่งน้ำเค็ม ดินแฉะ หรือแม้แต่ตามกระถางต้นไม้ ภาพที่ท่านกำลังมองดูอยู่ด้านล่าง มิใช่สิ่งมีชีวิตจากนอกโลกแต่ประการใดแต่มันคือสาหร่ายเซลล์เดียว ที่กำลังจะกล่าวถึงต่อไป

นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นหลายอาณาจักร (Kingdom) โดยเกณฑ์ในการจัดจำแนกมีมากมายหลายเกณฑ์ เช่น โรเบิร์ต เอช วิทเทคเกอร์ (Robert H. Whittaker) อาศัยลักษณะการได้รับสารอาหาร คือ การสังเคราะห์แสง การดูดซึม และการกินอาหาร เป็นเกณฑ์ในการจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร คือ อาณาจักรโมเนอรา (Monera) อาณาจักรโพรทิสตา(Protista) อาณาจักรเห็ดรา (Fungi) อาณาจักรพืช (Plantae) และอาณาจักรสัตว์ (Animalia) นอกจากเกณฑ์ของวิทเทคเกอร์แล้ว ยังมีเกณฑ์การจำแนกของนักวิทยาศาสตร์คนอื่นอีก แต่ไม่ว่าจะใช้เกณฑ์ใดในการจำแนก หรือจะแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นกี่อาณาจักรก็ตาม สาหร่ายก็ยังคงจัดอยู่ในอาณาจักรโพรทิสตา ส่วนพืชน้ำบางชนิดที่มีคำว่า “สาหร่าย” นำหน้า ไม่ได้จัดอยู่ในอาณาจักรโพรทิสตา แต่ถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพืชด้วยเหตุผลตามที่กล่าวมาแล้ว จากการศึกษาพบว่า สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเป็นพวกแรกที่อุบัติขึ้นบนโลกนี้ หลายคนคงเคยลิ้มชิมรสชาติของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินมาบ้างแล้ว ไม่ทางตรงก็ทางอ้อม โดยเฉพาะผู้ที่นิยมบริโภคผลิตภัณฑ์อาหารเสริม คงรู้จักชื่อ สาหร่ายสไปรูไลน่า(Spirulina) เป็นอย่างดี นี่แหละเจ้าสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ที่กล่าวถึง จากการศึกษาพบว่า สาหร่ายเหล่านี้มีคุณค่าทาง โภชนาการสูง ประกอบไปด้วยแร่ธาตุและวิตามินต่างๆ มากมาย เช่น เบต้าแคโรทีน วิตามินเอ บี ดี และเค เป็นต้น จึงเป็นช่องทางทางการตลาดทำให้เกิดผลิตภัณฑ์อาหารเสริมขึ้นมากมายหลายยี่ห้อ นอกจากสไปรูไลน่า ยังมีสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินชนิดอื่นอีกที่มีประโยชน์ เช่น แอนาบีน่า (Anabaena) เป็นสาหร่ายที่อาศัยอยู่ร่วมกับแหนแดง ช่วยทำหน้าที่ในการตรึงไนโตรเจน พบว่าหากเลี้ยงแอนาบีน่าไว้ในนาข้าวจะสามารถช่วยตรึงไนโตรเจนให้แก่ข้าวได้ในปริมาณเดียวกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนลงในนาข้าว 5-6 กิโลกรัมเลยทีเดียว ปัจจุบันมีการนำมาสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่มีชีวิตมาทำเป็นปุ๋ยชีวภาพเพื่อใช้ในนาข้าว ปุ๋ยชีวภาพตามความหมายของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ปีพ.ศ. 2544 คือ ปุ๋ยที่ได้จากการนำ จุลินทรีย์ที่มีชีวิตมาใช้ในการปรับปรุงดินทางชีวภาพ ทางกายภาพและทางชีวเคมี ซึ่งจุลินทรีย์ที่นำมาใช้ในที่นี้ก็คือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินนั่นเอง โดยกำหนดให้มีเซลล์ของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่น้อยกว่า 100,000 เซลล์ต่อกรัมของวัสดุรองรับหรือผลิตภัณฑ์ และจะต้องเป็นสาหร่าย สีเขียวแกมน้ำเงินที่ตรึงไนโตรเจนได้ เมื่อนำไปใส่ในนาข้าวแล้ว จะสามารถเจริญเติบโต เพิ่มจำนวน และดำเนินกิจกรรมตรึงไนโตรเจนได้ ซึ่งคือการดึงก๊าซไนโตรเจนจากอากาศมาเปลี่ยนให้อยู่ในรูปที่พืชสามารถใช้ได้ หลายคนคงไม่ทราบว่ายาสีฟันที่เราใช้กันทุกวันจะเกี่ยวข้องกับสาหร่ายด้วย สาหร่ายกลุ่มไดอะตอม (Diatom) มีสารจำพวกซิลิกา (Silica) เป็นองค์ประกอบ จึงสามารถนำไปผสมกับยาสีฟัน ผงขัดโลหะ สีสะท้อนแสง ใช้ในการทำไดนาไมท์ (Dynamite)และใช้ในการทดสอบคุณภาพเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ ไดอะตอมเมื่อตายไปเปลือกและหยดน้ำก็จะทับถมสะสมอยู่ใต้ผืนพิภพ เมื่อเวลาผ่านไปนาน ก็จะกลายเป็นแหล่งน้ำมันปิโตรเลียมที่สำคัญของโลกได้อีกด้วย สาหร่ายที่มีจำนวนมากที่สุดคือ สาหร่ายสีเขียว เช่น ซีนีเดสมัส (Scenedesmus) คลอเรลลา (Chlorella) เพดิแอสทรัม(Pediastrum) เป็นสาหร่ายที่มีโปรตีนสูง จึงนิยมนำมาเป็นส่วนประกอบในอาหารสัตว์น้ำ หรืออาจใช้เป็นอาหารโดยตรงให้แก่ลูกสัตว์น้ำ สไปโรไจร่า (Spirogyra) มักนำมาใช้ในการทำแกงจืด สาหร่ายกลุ่มนี้เป็นสาหร่ายที่มีความสำคัญอย่างมาก เป็นผู้ผลิตที่มีจำนวนมากที่สุดในระบบนิเวศ ช่วยทำให้แหล่งน้ำมีความบริสุทธิ์มากขึ้น เพราะสามารถตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ทำให้เกิดการปลดปล่อยก๊าซออกซิเจนออกสู่แหล่งน้ำ สาหร่ายสีน้ำตาล เช่น ซาร์กัสซั่ม (Sargassum) มีแร่ธาตุไอโอดีนสูง จึงนิยมนำมาเป็นอาหารทั้งของคนและสัตว์เลี้ยงพาดิน่า (Padina) ฟิวกัส (Fucus) มีโปแตสเซียมสูง นิยมนำไปใช้ในการผลิตปุ๋ย ลามินาเรีย (Laminaria) มีสารอัลจิน (Algin)เป็นองค์ประกอบ นิยมนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลายด้าน เช่น ทำเครื่องสำอาง แชมพู สบู่ ครีมโกนหนวด ครีมใส่ผม เคลือบกระดาษผสมในลูกกวาดและไอศกรีม เป็นต้น นอกจากสาหร่ายที่กล่าวมาแล้ว ยังมีสาหร่ายกลุ่มอื่นอีกหลายกลุ่มที่มีประโยชน์ เช่น สาหร่ายสีแดง มีการสะสมสารในรูปของแป้งฟลอริเดียน (Floridean starch) นิยมนำมาทำวุ้นที่รับประทานกันทั่วไป และวุ้นที่เป็นองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์สาหร่ายกลุ่ม ไดโนแฟลกเจลเลต (Dinoflagellate) เป็นอาหารแก่สัตว์น้ำในแหล่งธรรมชาติ สาหร่ายไฟ เช่น นิเทลล่า (Nitella)ใช้ประดับเพื่อความสวยงามในตู้เลี้ยงปลา เป็นต้น ประโยชน์จากสาหร่ายยังมีอีกมากมาย โดยเฉพาะประโยชน์ทางด้านชีวภาพหากนำมาใช้ทดแทนสารเคมีได้ จะช่วยในการลดปัญหาด้านมลพิษสิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นปัจจุบันนักวิจัยได้พยายามหาวิธีการใช้ประโยชน์จากสาหร่ายให้ได้มากที่สุด เพื่อช่วยในการรักษาสภาพแวดล้อมและใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติให้เกิดประโยชน์สูงสุดอีกด้วย การศึกษาเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากสาหร่ายจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจ
.......................................................................................................................................................................................................................
อ้างอิง : นงลักษณ์ สุวรรณพินิจ และปรีชา สุวรรณพินิจ. 2544. จุลชีววิทยาทั่วไป. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. กรุงเทพฯ.ยุวดี พีรพรพิศาล. 2549. สาหร่ายวิทยา. โชตนาพรินท์. เชียงใหม่.สมาน แก้วไวยุทธ. มปป. ชีววิทยา ม.4 เล่ม1 ว441. บริษัท ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง จำกัด. กรุงเทพฯ. อาภารัตน์ มหาขันธ์. 2548. เทคโนโลยีสาหร่ายกับอนาคตการเกษตรของประเทศไทย. บริษัท เซเว่น พริ้นติ้ง กรุ๊ป จำกัด. กรุงเทพฯ. http://vdo.kku.ac.th/mediacenter/mediacenter-uploads/libs/html/1194/images/Green%20pk/Closterium%20copy.gif

จัดทำโดย

1 กนกกาญจน์ ชัยสุวรรณ์

2. พรพิมล เรืองรัมย์

3. ศิริพร อาญาเมือง

4. จริยา พุดสดี

5. ฤทัยรัตน์ อุ่นรัมย์
การจำแนกสิ่งมีชีวิต
ปัจจุบันมีสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการจำแนกชนิดประมาณ 2 ล้านชนิด โดยจำแนกออกเป็นอาณาจักร (Kingdom) ต่าง ๆกันถึง 5 อาณาจักร ซึ่งเป็นระบบที่นิยมกันมากที่สุดในปัจจุบัน
การจำแนกชนิดของสิ่งมีชีวิตนั้นอาศัยลักษณะสำคัญที่เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละกลุ่ม โดยการแบ่งตามลำดับชั้นจากกลุ่มใหญ่ที่สุดลงไปถึงชนิดดังนี้
อาณาจักร (Kingdom)ไฟลัม (Phylum) ของสัตว์ หรือดิวิชัน (Division) ของพืชชั้น (Class)อันดับ (Order)วงศ์ (Family)สกุล (Genus)ชนิด (Species)

อาณาจักรโพรทิสตา

อาณาจักรโพรทิสตามี 5 Phylum

1.Phylum Protozoa โดยมีโทษ คือ เป็นตัวที่ก่อให้เกิด ไข้มาลาเรีย
2.Phylum Chrophyta ได้แก่ สาหร่ายสีเขียว
3.Phylum Chrysophyta โดยมีประโยชน์ คือ สารซิลิกานำมามำเครื่องแก้ว ฉนวนความร้อน
4.Phylum Phaeophyta โดยมีประโยชน์ คือ kelp เป็นที่อยู่อาศัยของปลา ที่หลบภัย และเป็นอาหารของปลา
5.Phylum Rhodophyta โดยสามารถ นำมาประกอบอาหาร เช่น จีฉ่าย ทำแคปซูลยาจาก กราซิลเรีย

โพรทิสต์ (อังกฤษ: Protist) มาจากคำว่าProtistonในภาษากรีก หมายความว่า"สิ่งแรกสุด" เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่อยู่ในอาณาจักร สัตว์ พืช เห็ดรา โครมาลวีโอลาตา เอกซ์คาวาตา ไรซาเรีย หรืออะมีโบซัว แต่ยังอยู่ในโดเมนยูแคริโอต (เป็นสิ่งมีชีวิตพวกที่นิวเคลียสมีผนังห่อหุ้ม) จะถือว่าอยู่ใน อาณาจักรโพรทิสตา (Kingdom Protista)
โพรทิสต์ อาจมีเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์แต่เซลล์จะไม่รวมกันเป็นเนื้อเยื่อ เป็นพวกเซลล์เดี่ยวที่ทำหน้าที่ในเซลล์ครบอย่างสมบูรณ์ ภายใน
เซลล์มีขอบเขตของนิวเคลียสที่ชัดเจน บางชนิดมีอวัยวะช่วยในการเคลื่อนที่ บางชนิดมีผนังเซลล์คล้ายเซลล์พืชแต่ไม่มีคลอโรฟิลล์ สืบพันธุ์โดยการสร้างสปอร์ ดำรงชีวิตโดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ ได้แก่ ยูกลีนา และพารามีเซียม ส่วนไดอะตอม และอะมีบา เดิมถูกจัดอยู่ในอาณาจักรนี้ แต่ปัจจุบันแยกออกไปต่างหาก โดย ไดอะตอมอยู่ในอาณาจักรโครมาลวีโอลาตา ส่วนอะมีบาอยู่ในอาณาจักรอะมีโบซัว

โพรทิสตา

โพรทิสตา
โพรทิสตาเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์ชนิดยูแคริโอต มีทั้งชนิดเซลล์เดียวและหลายเซลล์ ได้แก่ สัตว์เซลล์เดียว (protozoa) สาหร่ายต่างๆได้แก่สาหร่ายสีเขียว สาหร่ายสีน้ำตาล สาหร่ายสีแดง สาหร่ายสีทอง เช่น ไดอะตอม
ลักษณะร่วมที่สำคัญของโพรทิสต์
1. เป็นได้ทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หรือสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีโครงสร้างง่ายๆไม่มี การจัดเรียงตัวของเซลล์ต่างๆเป็นเนื้อเยื่อเเต่ละเซลล์จะสามารถทำหน้าที่ของสิ่งมี ชีวิตได้เองครบถ้วน

2. เซลล์เป็นเเบบยูคาริโอดเช่นเดียวกับเซลล์พืชเเละเซลล์สัตว์
3. อาจมีโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่คล้ายสัตว์ เเละอาจมีคลอโรฟีลล์ทให้สังเคราะห์เเสงได้เหมือนพืช ไพลัมคลอโรไฟตา
สิ่งมีชีวิตในไฟลัมคลอโรไฟตา ด้เเก่ พวกสาหร่ายสีเขียว( green algae ) มีทั้งพวกที่อาศัยในน้ำจืดเเละน้ำเค็ม มีลักษณะเป็นสีเขียวสดตัวอย่างของสาหร่ายสีเขียวน้ำจืด - เซลล์เดียว ได้เเก่ คลอเรลลา ( chlorella ) - เซลล์รวมเป็นกลุ่ม เช่น ซีนเดสมัส ( Scenedesmus ) เพดิเอสตรัม ( Pediastrum ) วอลวอกซ์ ( Volvox )โอโดโกเนียม ( Oesogonium ) - เซลล์ต่อเป็นสาย เช่น สไปโรไจรา ( Spirogira ) หรือเทาน้ำ ยูโรทริกซ์ ( Urothrix )
ตัวอย่างของสาหร่ายสีเขียวที่เป็นสาหร่ายทะเล เช่น - อะเซตาบูลาเรีย ( Asetabularia ) - อุลวา ( Ulva ) เเละโคเดียม ( Codium ) ซึ่งเป็นสาหร่ายที่มีขนาดใหญ่มาก
รงควัตถุของสาหร่ายสีเขียว
รงควัตถุสีเขียว ได้เเก่ คลอโรฟิลล์ชนิด a เเละ b - รวควัตถุสีเหลือง คือ เเคโรทีน ( Carotene ) เเละเเซนโทฟีลล์ ( xanthophyll )
การสืบพันธุ์
มีทั้งเเบบอาศัยเเละเเบบไม่อาศัยเพศ- สไปโรไจรา สืบพันธุ์ด้วยวิธีการคอนจูเกชัน ( conlugation ) ซึ่งเป็นเเบบอาศัยเพศ
ประโยชน์
-เป็นผู้ผลิตที่สำคัญของระบบนิเวศ ช่วยเพิ่มปริมาณออกซิเจนให้เเหล่งน้ำ- หลายชนิดมีโปรตีนสูงมากใช้เป็นอาหารได้ ได้เเก่ คลอเรลลา ซีนีเดสมัส เพดิเสตรัม - สไปโรไจราหรือเทาน้ำ เป็นสาหร่ายที่คนบางท้องถิ่นนำมาใช้ประกอบอาหาร


ไฟลัมฟีโอไฟตา
ได้เเก่ พวกสาหร่ายสีน้ำตาล ( Brown alge ) เป็นสาหร่ายน้ำเค็มขนาดใหญ่ มีวิวัฒนาการสูงขึ้นมีส่วนคล้ายราก ลำต้นเเละใบของพืช
รงควัตถุ ที่พบในสาหร่ายสีน้ำตาล คือ- รงควัตถุสีน้ำตาล คือ ฟูโคเเซนทีน - รงควัตถุสีเขียว คือ คลอโรฟีลล์ a เเละ c
ประโยชน์- เคลป์ ( kelp ) เป็นสาหร่ายสีน้ำตาลที่มีขนาดใหญ่ที่สุดยาวกว่า 50 เมตร มีประโยชน์ คือ เป็นทั้งเเหล่งอาหาร เเหล่งที่อยู่เเละหลบภัยของสัตว์ทะเล - ลามินาเรีย เเละ เคลป์ใช้สำหรับสกัดสารเเอลจิน ( algin ) สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมยา อาหาร เส้นใยกระดาษ ยางเเละสบู่ - ซาร์เเกสซัม ( Sargassum ) หรือสาหร่ายทุ่น ใช้เป็นอาหารที่ให้ไอโอดีนสูง


..............................................................................................................................

พัฒนาโดยนางสาววรรดี ไวเรียบ เสนออาจารย์ ภาสกร เรืองรอง รายวิชาเทคโนโลยีและสื่อสารการศึกษา355201สงวนลิขสิทธิ์ โดยคณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร พ.ศ.2547