Page 128 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ด้านการเกษตร เฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว

เป็นพิษจากอะลูมินัม คือ รากหยุดการเจริญเติบโต และเนื้อเยื่อเจริญปลายรากเป็นจุดแรกที่ได้รับผลกระทบ
โดยหมวกรากไม่สามารถปกป้องจากอันตรายนี้ได้ ผลที่เกิดขื้น คือ เนื้อเยื่อเจริญปลายรากหยุดการแบ่ง

เซลล์ และที่ตามมาคือเซลล์ที่แบ่งตัวแล้วไม่ยืดตัว ต่อมาเซลล์เหล่านั้นตาย (Ryan et al., 1993)
จากการวิจัยกลไกทางสรีระ (physiological mechanisms) ด้านของพิษอะลูมินัมต่อข้าว

สรุปได้ดังนี้
1) เนื้อเยื่อเจริญปลายราก (apical meristem) และเขตยืดตัวของราก (elongation zone)

คือเป้าแรกที่ได้รับผลจากพิษของอะลูมินัม จึงท�าให้รากข้าวไม่เจริญเติบโต สาเหตุหนึ่งอาจเนื่องจากอะลูมินัม
ท�าให้ปริมาณออกซินและเอทิลีนลดลง ฮอร์โมนทั้งสองชนิดนี้เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของราก (Silva,
2012)

2) เมื่อรากอยู่ในสารละลายอะลูมินัมระดับที่เป็นพิษ การสะสมอะลูมินัมที่ปลายราก (root tips)
ท�าให้รากหยุดการยืดตัวนั้น เป็นอาการแรกที่พืชแสดงออกถึงความเป็นพิษจากอะลูมินัม ซึ่งเกิดขึ้นเพียง

30-120 นาทีหลังจากที่รากอยู่ในสารละลายที่มีอะลูมินัมสูง การยับยั้งการยืดตัวของราก ท�าให้พื้นที่ผิว
รากน้อยกว่าปรกติ จึงดูดน�้าและธาตุอาหารได้น้อย จนพืชทั้งต้นชะงักการเจริญเติบโต (Famoso et al.,
2010)

3) เมื่อรากข้าวได้รับอะลูมินัมถึงระดับเป็นพิษ (80 ไมโครโมลาร์) และมีการสะสมอะลูมินัมใน
ราก (1.8-2.2 มก.Al/ก.) มากกว่าที่ใบ (0.50-0.62 มก.Al/ก.) จะมีการสร้างอนุมูลอิสระของออกซิเจน

(oxygen free radicals) ในใบมากขึ้นและมีฤทธิ์ท�าลายโครงสร้างของเซลล์ เช่น ก่อให้เกิดปฏิกิริยา
เปอร์ออกซิเดชัน (peroxidation) ที่ลิปิดในโครงสร้างเยื่อหุ้มอวัยวะเซลล์ (cell organelles) เช่น เยื่อหุ้ม

คลอโรพลาสต์ รวมทั้งท�าลายโมเลกุลโปรตีน และ DNA ให้ช�ารุด นอกจากนั้นยังรบกวนการท�างานของ
เอนไซม์ที่ท�าลายอนุมูลอิสระอีกด้วย พิษร้ายของอนุมูลอิสระเหล่านั้น เป็นสาเหตุส�าคัญที่ท�าให้พืชแสดง

อาการเป็นพิษให้เห็นในเวลาต่อมา (Meriga et al., 2010, Silva, 2012)
4) อะลูมินัมเป็นธาตุที่มีสัมพรรคภาพ (affinity) สูงในการจับกับออกซิเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบ
ของหมู่ฟอสเฟตในโมเลกุลของ DNA, RNA, โปรตีน, กรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid) และ

ฟอสโฟลิปิดในเยื่อของเซลล์ การเข้าจับเกาะด้วยพันธเคมีกับแมคโครโมเลกุลเหล่านั้น ท�าให้โครงสร้าง
และการท�าหน้าที่ของโมเลกุลผิดเพี้ยนไป ส่งผลให้เกิดความเป็นพิษที่ราก พืชที่ทนต่ออะลูมินัมบางชนิด

ขับกรดอินทรีย์ออกมาจากราก เพื่อท�าปฏิกิริยาและสร้างสารเชิงซ้อนที่มีเสถียรภาพกับอะลูมินัมในดิน และ
ยับยั้งการดูดอะลูมินัมของราก นอกจากนี้ การให้แคลเซียมและแมกนีเซียมก็ช่วยลดการดูดอะลูมินัมของ
รากและลดอาการเป็นพิษของรากได้ด้วย (Wang and Kao, 2004)

5) อะลูมินัมในสารละลายธาตุอาหารความเข้มข้น 0.5 มิลลิโมลาร์ AlCl เป็นพิษต่อกล้าข้าว
3
และกระตุ้นให้เกิดอนุมูลอิสระของออกซิเจนในเซลล์ใบ แต่เมื่อใส่กรดซาลิไซลิก (salicylic acid) 60

ไมโครโมลาร์ แคลเซียม 1 มิลลิโมลาร์ และแมกนีเซียม 0.25 มิลลิโมลาร์ในสารละลายธาตุอาหาร ช่วย

124 ดินนาที่เป็นปัญหาต่อการปลูกข้าว ดิน ธาตุอาหารและปุ๋ยข้าว