การยับยั้งเชื้อรา Rhizoctonia solani โดยใช้สารคาเฟอีนจากเปลือกกาแฟอาราบิก้า
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา Rhizoctonia solani (R. solani) โดยใช้สารคาเฟอีนที่ได้จากเปลือกกาแฟอาราบิก้าที่มีความเข้มข้นแตกต่างกัน ซึ่งส่วนใหญ่เชื้อรา R. solani จะทำให้เกิดอาการเน่าบนเมล็ดและเน่าระดับดิน รวมถึงอาการกาบใบแห้งและใบไหม้ ในการศึกษาครั้งนี้ดำเนินการทดลองโดยการนำเชื้อรา R. solani มาเพาะเลี้ยงในระดับห้องปฏิบัติการ โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อพีดีเอที่ผสมสารคาเฟอีนที่ได้จากเปลือกกาแฟอาราบิก้าที่ความเข้มข้นของคาเฟอีน เท่ากับ 20 40 60 และ 80 มิลลิกรัมต่อลิตร จากนั้นบ่มจานอาหารเลี้ยงเชื้อไว้ในอุณหภูมิห้อง เป็นระยะเวลา 10 วัน จากผลการศึกษา พบว่าสารคาเฟอีนที่ได้จากเปลือกกาแฟอาราบิก้า มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา R. solani ได้ดีกว่าชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญยิ่งทางสถิติ (P<0.01) โดยที่สารคาเฟอีนที่ได้จากเปลือกกาแฟอาราบิก้าที่ความเข้มข้น 20 และ 40 มิลลิกรัมต่อลิตร มีค่าเฉลี่ยประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา R. solani เท่ากับร้อยละ 15.3±4.2 และ 58.8±3.5 ตามลำดับ ในขณะที่ความเข้มข้น 60 และ 80 มิลลิกรัมต่อลิตร มีค่าเฉลี่ยประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา R. solani เท่ากับร้อยละ 100.0±0.0 ในทั้งสองความเข้มข้น โดยที่เชื้อรา R. solani ไม่สามารถเจริญบนอาหารพีดีเอได้ ทั้งนี้เนื่องจากคาเฟอีนทำหน้าที่เป็นสารอัลลีโลพาธีที่สามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อราที่ก่อให้เกิดโรคในพืชได้ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาวิธีการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา R. solani ที่มุ่งเน้นการใช้สารจากธรรมชาติอย่างคาเฟอีนในเปลือกกาแฟอาราบิก้าซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] พีระวรรณ พัฒนวิภาส, ทัศนาพร ทัศคร, ธารทิพย ภาสบุตร, ศิวิไล ลาภบรรจบ, อ้อยทิน จันทร์เมือง. การศึกษาประสิทธิภาพของสารป้องกันกําจัดโรคพืชในการป้องกันกําจัดเชื้อรา Rhizoctonia solani สาเหตุโรคพืช. ใน: กลุ่มบริหารโครงการวิจัย สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช (บรรณาธิการ) รายงานผลงานวิจัยประจำปี 2554 เล่ม 2. จังหวัดนนทบุรี: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด; 2555. หน้า 788–795.
[3] ภรณี สว่างศรี. การคัดเลือกและการผลิตมวลชีวภาพเชื้อรา Trichoderma harzianum Rifai เพื่อใช้ควบคุมโรคใบไหม้ของถั่วหรั่ง (Vigna subterranea (L.) Verdc.) ที่เกิดจากเชื้อรา Rhizoctonia solani Kuhn. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาโรคพืชวิทยา มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. จังหวัดสงขลา; 2546.
[4] สำนักระบาดวิทยา. สรุปรายงานการเฝ้าระวังโรค ประจำปี 2560. จังหวัดนนทบุรี: กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข; 2560.
[5] สุมนา ราษฎร์ภักดี, วิเชียร ศรีหนาจ, วัฒน์สิทธิ์ ศิริวงศ์. ปริมาณสารกำจัดศัตรูพืชโพรฟีโนฟอสที่ตกค้างในพริกจากตำบลหัวเรือ จังหวัดอุบลราชธานี และความเสี่ยงจากการบริโภค. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2558; 8(1): 115–122.
[6] Patra S. Biotransformation of caffeine to value added products. Ph.D. Dissertation, University of Mysore. Karnataka, India; 2007.
[7] Von Enden JC, Calvert KC. Review of coffee waste water characteristics and approaches to treatment. PPP Project, Improvement of Coffee Quality and Sustainability of Coffee Production in Vietnam. German Technical Cooperation Agency (GTZ). 2002: 1–10.
[8] Nonthakaew A, Matan N, Aewsiri T, Matan N. Caffeine in foods and its antimicrobial activity. International food research Journal. 2015; 22(1): 9–14.
[9] Gloria MBA, Almeida AAP, Engeseth N. Chapter 10: Antimicrobial activity of coffee. In: Farah A. (eds.) Coffee: Consumption and Health Implications. UK: The United Kingdom by CPI Group (UK) Ltd; 2019. p. 234–254.
[10] Hollingsworth RG, Armstrong JW, Campbell E. Caffeine as a repellent for slugs and snails. Nature. 2002; 417: 915–916.
[11] Kim YS, Uefuji H, Ogita S, Sano H. Transgenic tobacco plants producing caffeine: A potential new strategy for insect pest control. Transgenic research. 2006; 15: 667–672.
[12] Laranja AT, Manzatto AJ, de Campos Bicudo, HEM. Effects of caffeine and used coffee grounds on biological features of Aedes aegypti (Diptera, Culicidae) and their possible use in alternative control. Genetics and molecular biology. 2003; 26(4): 419–429.
[13] Nathanson JA. Caffeine and related methylxanthines: Possible naturally occurring pesticides. Science. 1984; 226(4671): 184–187.
[14] Sugiyama A, Sano CM, Yazaki K, Sano H. Caffeine fostering of mycoparasitic fungi against phytopathogens. Plant signaling & behavior. 2016; 11(1): e1113362–1–7.
[15] Kumar S, Kumar A, Chand G, Lal M, Kumar R. Dynamics of mycelial growth and sclerotia production of Rhizoctonia solani Kuhn (AG1-IB) of Urdbean. Ecoscan. 2014; 8(3&4): 273–277.
[16] ศิรประภา ชัยเนตร, รุ่งนภา เขียววิจิตร, วรวุธ ชัยเนตร, ครรชิต เงินคำคง. การศึกษาประสิทธิภาพสารสกัดคาเฟอีนในเปลือกกาแฟเป็นสารชีวภัณฑ์. รายงานฉบับสมบูรณ์ มูลนิธิโครงการหลวง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา. จังหวัดเชียงใหม่; 2562.
[17] ปาณัสม์ บูรณะกร, ธัญวรัตม์ เชื้อเจ็ดตน. การศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้คาเฟอีนจากกากกาแฟและกากชาเป็นสารชีวภัณฑ์. ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา. จังหวัดเชียงใหม่; 2561.
[18] Pengnoo A, Kusongwiriyawong C, Nilratana L, Kanjanamaneesathian M. Greenhouse and field trials of the bacterial antagonists in pellet formulations to suppress sheath blight of rice caused by Rhizoctonia solani. BioControl. 2000; 45(2): 245–256.
[19] Vincent JM. Distortion of fungal hyphae in the presence of certain inhibitors. Nature. 1947; 159: 850–850.
[20] Abdel-Ghany TM, El-Sheikh HH. Mycology. California, USA: OMICS Group eBooks; 2016.
[21] Wang C, Pi L, Jiang S, Yang M, Shu C, Zhou E. ROS and trehalose regulate sclerotial development in Rhizoctonia solani AG-1 IA. Fungal biology. 2018; 122(5): 322–332.
[22] Anaya AL, Cruz-Ortega R, Waller GR. Metabolism and ecology of purine alkaloids. Frontiers in bioscience. 2006; 11: 2354–2370.
[23] El-Refai IM, Moustafa SMI. Allelopathic effect of some cruciferous seeds on Rhizoctonia solani Kuhn and Gossypium barbadense L. Pakistan journal of biological sciences. 2004; 7(4): 550–558.
[24] Cheng F, Cheng Z. Research progress on the use of plant allelopathy in agriculture and the physiological and ecological mechanisms of allelopathy. Frontiers in plant science. 2015; 6(article 1020): 1–16.
[25] Singh HP, Batish DR, Kohli RK. Allelopathy in agroecosystems: An overview. Journal of crop production. 2001; 4(2): 1–41.
[26] Tanti AJ, Bhattacharyya PN, Sandilya SP, Dutta P. Allelopathic potential of caffeine as growth and germination inhibitor to popular tea weed, Borreria hispida L. Current life sciences. 2016; 2(4), 114–117.
[27] Zhu C, Lei M, Andargie M, Zeng J, Li J. Antifungal activity and mechanism of action of tannic acid against Penicillium digitatum. Physiological and molecular plant pathology. 2019; 107: 46–50.
