นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเยล ในสหรัฐอเมริกาเผยว่า ‘คุณนายตื่นสาย’ (Portulaca oleracea) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า purslane มีกลไกบูรณาการวิถีการเผาผลาญที่แตกต่างกันสองวิธีเพื่อสร้างการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบใหม่ที่ช่วยให้วัชพืชสามารถทนต่อความแห้งแล้งได้ในขณะที่ยังคงให้ผลผลิตสูง
รายงานในวารสาร Science Advances ล่าสุดผยว่า ‘คุณนายตื่นสาย’ ได้พัฒนากลไกที่แตกต่างกันอย่างอิสระเพื่อปรับปรุงการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นกระบวนการที่พืชสีเขียวใช้แสงแดดเพื่อสังเคราะห์สารอาหารจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ
ตัวอย่างเช่น ข้าวโพดและอ้อยมีวิวัฒนาการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง C4 ซึ่งช่วยให้พืชยังคงผลิตผลได้ภายใต้อุณหภูมิสูง พืชอมน้ำ เช่น cacti และ agaves มีอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง CAM ซึ่งช่วยให้พวกมันอยู่รอดในทะเลทรายและพื้นที่อื่นๆ ที่มีน้ำน้อย ทั้ง C4 และ CAM ทำหน้าที่ต่างกัน แต่คัดเลือกเส้นทางชีวเคมีเดียวกันเพื่อทำหน้าที่เป็น “ส่วนเสริม” สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นประจำ
แต่สิ่งที่ทำให้ ‘คุณนายตื่นสาย’ กลายเป็นวัชพืชที่มีความพิเศษก็คือ มันมีการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการทั้งสองแบบนี้ ซึ่งช่วยให้มันมีทั้งผลผลิตสูงและทนแล้งได้มาก ซึ่งเป็นส่วนผสมที่ไม่น่าจะเป็นไปได้สำหรับพืช นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่า C4 และ CAM ทำงานอย่างอิสระภายในใบของคุณนายตื่นสาย
การค้นพบนี้ อาจทำไปสู่การทำงานเชิงวิศวกรรมพันธุกรรม เพื่อทำให้พืช เช่น ข้าวโพด มีความทนแล้งได้เหมือนคุณนายตื่นสาย แต่ยังมีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนที่จะกลายเป็นความจริง อย่างไรก็ตาม นี่คือจุดเริ่มต้นที่ดี ที่จะช่วยให้เราปรับตัวกับสภาพแวดล้อมใหม่ได้ คือสภาพที่โลกจะแล้งมากขึ้นเพราะภาวะโลกร้อน
อ้างอิง
- Bill Hathaway. (august 5, 2022). “Common weed may be ‘super plant’ that holds key to drought-resistant crops”. Yale University.
