สารกฤษณาเกิดขึ้นได้อย่างไร

 

การเกิดสารกฤษณา

          "สารกฤษณา" คือ สารประกอบอินทรีย์ที่เกิดและสะสมอยู่ในเซลล์เนื้อไม้ของต้นกฤษณา ซึ่งเป็นสารประเภทเรซิน (resin) มีองค์ประกอบหลักเป็นสารประเภทเทอร์ปีน (terpenes) โดยเฉพาะสารประกอบ sesquiterpenes สารกฤษณาเมื่อถูกนำมาแยกออกจากเนื้อไม้โดยผ่านกระบวนการกลั่นให้ออกมาอยู่ในรูปของของเหลวแล้วนิยมเรียกว่า "น้ำมันกฤษณา" มีรายงานมาเป็นเวลาช้านานแล้วว่า "ต้นกฤษณา" สามารถสร้างสารหรือน้ำมันสะสมอยู่ในเนื้อไม้ได้ และมีการพยายามหาถึงสาเหตุของการเกิดสารกฤษณาว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร หรือมีปัจจัยใดเป็นตัวการทำให้เกิดขึ้น เพราะโดยปกติแล้วในเนื้อไม้ของต้นกฤษณาไม่มีเซลล์หรือท่อ (duct) พิเศษใด ๆ ที่ทำหน้าที่สร้างสารกฤษณาให้เกิดขึ้นในลำต้นได้

 

ลักษณะเนื้อไม้ของต้นกฤษณา

          การศึกษาเพื่อให้ทราบลักษณะกายวิภาคทางเนื้อไม้ของต้นกฤษณามีความสำคัญเป็นอันดับแรก ที่จะทำให้เราเข้าใจการเกิดสารกฤษณาได้ชัดเจนขึ้น ซึ่งโดยปกติทั่วไปแล้ว เนื้อเยื่อของไม้ยืนต้นที่เป็นพืชใบเลี้ยงคู่ ประกอบไปด้วยกลุ่มของท่อลำเลียง 2 ประเภท คือ ไซเลม(xylem) ซึ่งทำหน้าที่ลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจากรากขึ้นไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของลำต้น และ โฟลเอม(phloem) ทำหน้าที่ลำเลียงอาหารที่สร้างได้จากการสังเคราะห์แสงจากใบลงมาเก็บไว้ตามส่วนต่าง ๆ โดยปกติการเจริญขั้นที่สอง หรือการขยายขนาดทางด้านข้างของลำต้นนั้น เนื้อเยื่อทั้งสองประเภทจะแยกกันอยู่ไม่รวมเป็นมัดเดียวกัน แต่ในเนื้อไม้ของต้นกฤษณา การเจริญในขั้นสองนี้จะมีความผิดปกติ คือ กลุ่มของท่อลำเลียงไซเลม และ โฟลเอม ที่เกิดขึ้นจะมีการกระจายตัวผิดปกติไป คือ มีโฟลเอมเกิดปะปนอยู่ในไซเลม เรียกว่า "included-phloem" ซึ่งจะเกิดแทรกเป็นกลุ่ม ๆ กระจายอยู่ทั่วภายในเนื้อไม้ และเป็นกลุ่มเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับระบบการลำเลียงอาหารภายในลำต้น

                             

      ลักษณะเซลล์เนื้อไม้ปกติของต้นกฤษณาด้านตัดขวาง (cross section) ภาพจากกล้องจุลทรรศน์
กำลังขยาย 96 เท่า (xf = xylem fiber, i = included-phloem, v = vessel, r = ray)

                                   ที่มา : มีชัย (2532)

 

สาเหตุการเกิดสารกฤษณา

          การเกิดสารกฤษณาได้มีการศึกษากันมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ทำให้เกิดความเข้าใจถึงสาเหตุที่ทำให้ต้นกฤษณาสามารถสร้างสารกฤษณาขึ้นมาสะสมไว้ในเซลล์เนื้อไม้ได้ ซึ่งพอจะจำแนกสาเหตุที่เชื่อว่าเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการสร้างสารกฤษณาขึ้นในเนื้อไม้ของต้นกฤษณาได้เป็น 2 สาเหตุหลัก ๆ ได้แก่

1) สารกฤษณาเกิดจากการกระทำของเชื้อโรค

          การศึกษาถึงสาเหตุการเกิดสารกฤษณาในระยะแรกเชื่อว่า เกิดจากการกระตุ้นของเชื้อโรคที่เข้าไปอาศัยอยู่ในเนื้อไม้ และทำให้ต้นกฤษณาเป็นโรค โดยทำให้เซลล์เนื้อไม้มีความผิดปกติไป คือ มีการสร้างสารกฤษณาขึ้นมาสะสมไว้ในเซลล์นั้น ซึ่งส่วนใหญ่เชื่อว่า สาเหตุที่ทำให้ต้นกฤษณาเป็นโรคคือ "แมลง และ เชื้อรา" เพราะบ่อยครั้งพบว่าต้นกฤษณาที่เกิดสารกฤษณาในส่วนของลำต้นจะมีแมลงเจาะเป็นรู ทำให้เชื้อราสามารถเข้าไปในเนื้อไม้ได้และทำให้ต้นกฤษณาเป็นโรค ดังนั้น การกระทำร่วมกันของแมลงกับเชื้อราจึงน่าจะเป็นสาเหตุของการเกิดสารกฤษณา นอกจากนี้ Ding Hou (1960) ได้ตั้งข้อสังเกตว่า เนื้อไม้ต้นกฤษณาที่มีลักษณะผิดปกติไปนี้ อาจเกิดจากการกระตุ้นของเชื้อราหรือแมลง ซึ่งการผิดปกตินี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับกฤษณาทุกต้น ซึ่งคล้ายกับการศึกษาต้นกฤษณา (Aquilaria sinensis) ที่เกิดสารในประเทศจีน พบว่า เซลล์parenchyma, ray และ included-phloem ของเนื้อไม้มีเม็ดแป้ง (starch grain) สะสมอยู่เป็นจำนวนมาก เมื่อต้นกฤษณาถูกกระตุ้นโดยการใช้มีดฟันบริเวณลำต้น จะทำให้เชื้อราสามารถเข้าไปในบริเวณที่เกิดบาดแผลได้ และทำให้เม็ดแป้งในเซลล์บริเวณบาดแผลมีการทำงานที่ผิดปกติไป ทำให้เกิดการสร้างสารกฤษณาขึ้นมาสะสมไว้ในเซลล์ และพบสารตัวกลางที่เกิดขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาการสร้างสารกฤษณา คือ สารประกอบจำพวก carbonyl และ phenolic (Kwangtung Institute of Botany,1976) ต่อมาจึงสามารถแยกเชื้อราชนิด Cytosphaera mangiferae ได้ในเนื้อไม้ที่มีสารกฤษณาจากต้นกฤษณา (Aquilaria agallocha ) แล้วทำการใส่เชื้อราดังกล่าวกลับเข้าไปในต้นกฤษณาชนิดเดิม หลังจากนั้นพบว่า เนื้อไม้เกิดการสร้างสารกฤษณาได้เช่นกัน (Jalaluddin, 1977) หลังจากนั้น ก็มีการศึกษาเกี่ยวกับเชื้อราที่เป็นปัจจัยให้เกิดสารกฤษณาเพิ่มขึ้น และสามารถแยกเชื้อราได้จำนวนชนิดมากขึ้น เช่น การศึกษาของวนิดา และคณะ (2528) จำแนกเชื้อราได้ทั้งหมด 17 ชนิด และมี 4 ชนิดที่ทำให้เกิดโรคกับพืชได้(parasite) คือ Botryodiplodia theobromae, Curvularia lunata, Fusarium oxysporumและ Pestalotia sp. และคาดว่า เชื้อราดังกล่าวมีอิทธิพลที่จะชักนำให้เกิดสารกฤษณาในเนื้อไม้ได้จริง

2) สารกฤษณาเกิดจากการกระบวนการรักษาบาดแผลของเซลล์เนื้อไม้

          การศึกษาในช่วงระยะต่อมา ได้มีการออกแบบการทดลองตามแนวทางวิจัยเพื่อให้ทราบว่าการเกิดสารกฤษณาเกิดจากสาเหตุหลักใดกันแน่ และผลการศึกษาพบว่า เชื้อราไม่ใช่ปัจจัยที่จะสามารถชี้ชัดลงไปได้ว่าทำให้เกิดสารกฤษณาได้ เนื่องจาก ต้นกฤษณาที่ไม่ได้ใส่เชื้อราลงไปในลำต้น (control) ก็สามารถสร้างสารกฤษณาได้เช่นกัน (Rahman and Basak, 1982; Rahman and Khisa, 1984) สำหรับประเทศไทย มีการศึกษาที่ชี้ว่าการเกิดสารกฤษณา มีสาเหตุหลักมาจากการเกิดบาดแผลขึ้นในเนื้อไม้ของต้นกฤษณา คือการศึกษาของ Siripatanadilok et al.(1991) ซึ่งพิสูจน์ว่า สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดสารกฤษณาในเนื้อไม้ เนื่องมาจากการกลไกการรักษาบาดแผลที่เกิดขึ้นในเนื้อไม้ของต้นกฤษณาเอง ทั้งนี้ เชื้อราอาจเข้าไปทำลายเนื้อไม้ให้เกิดบาดแผลได้ แต่ไม่ใช่สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดสารกฤษณาขึ้นในเนื้อไม้ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาที่สนับสนุนผลการศึกษานี้ คือการศึกษาของมีชัย (2532) พบว่า ลักษณะทางกายวิภาคของชิ้นไม้ที่เกิดสารกฤษณาจะพบเซลล์ที่มีลักษณะผิดปกติ คือ ผนังเซลล์ของเซลล์ดังกล่าว จะมีลักษณะคล้ายถูกย่อยสลายจนทำให้เกิดเป็นช่องขนาดใหญ่ การสลายตัวของผนังเซลล์นี้ บางเซลล์เกิดการสลายตัวไปทั้งเซลล์ จากการตรวจสอบเพื่อหาตำแหน่งของเซลล์ที่ผิดปกติในส่วนของชิ้นไม้ พบว่าส่วนของเซลล์ที่ผิดปกตินี้จะอยู่ใกล้กับบาดแผลมากที่สุด และในส่วนที่อยู่ลึกจากบาดแผลตามธรรมชาติ กลับไม่พบว่ามีเซลล์ที่ผิดปกติอยู่เลย และพบว่า การสะสมสารกฤษณาจะเกิดขึ้นในเซลล์ included-phloem ก่อน จากนั้นจะกระจายออกไปยังเซลล์อื่น ๆ โดยในไม้เกรด 1 คือไม้ที่มีสารกฤษณาสะสมอยู่หนาแน่นมาก พบว่ามีสารกฤษณาสะสมภายในเกือบทุกเซลล์ แต่ไม้เกรดต่ำกว่าหรือมีสารกฤษณาน้อยกว่าจะพบสารกฤษณาสะสมอยู่ในบริเวณเซลล์ included-phloem และ ray เท่านั้น ดังนั้น กลุ่มเนื้อเยื่อของ included-phloem จึงน่าจะเกี่ยวข้องกับกระบวนการเกิดสารกฤษณาในเนื้อไม้สกุลนี้ เพราะช่วยในการสมานแผลที่เกิดกับเนื้อเยื่อไม้ และต่อมาจึงทำให้มีเกิดสารกฤษณาสะสมขึ้นในเซลล์ส่วนนั้นและขยายออกไปสะสมยังเซลล์อื่นข้างเคียงต่อไป

          อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาถึงสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดสารกฤษณาในต้นกฤษณาของนักวิชาการหลาย ๆ ท่านข้างต้น อาจจะกล่าวได้ว่าเป็นประโยชน์และเป็นแนวทางการทดลองการชักนำสารกฤษณาในปัจจุบันนี้ ที่พยายามจะหาวิธีการหรือตัวการหลักที่จะทำให้ต้นกฤษณาในสวนป่าเกิดการสร้างสารกฤษณาให้ได้ โดยกระบวนการหรือวิธีการส่วนใหญ่ที่ปฎิบัติกันอยู่ในขณะนี้ คือ การทำให้เกิดบาดแผลแก่ต้นไม้ เช่น การเจาะรู การสับ หรือการตอกตะปูบนลำต้น หรือมีการผสมผสานของทั้งสองสาเหตุ คือ ทำให้เกิดบาดแผลและมีการใส่ตัวกระตุ้นหรือตัวชักนำ เช่น เชื้อรา สารเคมี สารชีวภาพ ลงไปในลำต้นด้วย เป็นต้น

 
  การสับหรือถากทิ้งไว้บนต้นกฤษณาในป่าธรรมชาติเพื่อชักนำ            ชิ้นไม้สับที่มีสารกฤษณาสะสมเก็บได้จากป่าธรรมชาติ 
  ให้เกิดสารกฤษณา