Page 107 -
P. 107
ื
ิ
ิ
ิ
์
โครงการหนังสออเล็กทรอนกสด้านการเกษตร เฉลมพระเกียรตพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว
ิ
วิถีชีวสังเคราะหกรดอินโดล-3-แอซีติก
การศึกษาวิถีชีวสังเคราะหกรดอินโดล-3-แอซีติกของจุลินทรีย แสดงใหเห็นวา
วิถีชีวสังเคราะหกรดอินโดล-3-แอซีติกที่พบในแบคทีเรีย ราเสนใย ยีสต สาหรายขนาดเล็ก และพืช
นั้น มีสายวิวัฒนาการที่เปนอิสระแตกตางกัน แตมีการศึกษาที่บงชี้วากรดอินโดล-3-แอซีติกที่พืช
สรางขึ้นมีสวนควบคุมการตอบสนองทางกายภาพของจุลินทรียและการแสดงออกของยีนใน
จุลินทรีย ซึ่งการมีวิวัฒนาการที่มาบรรจบกันเชนนี้นำไปสูสมมติฐานวา การคัดเลือกโดยธรรมชาติ
(natural selection) ทำใหกรดอินโดล-3-แอซีติกเปนเสมือนรหัสทางกายภาพที่เกี่ยวของกับ
ปฏิสัมพันธระหวางจุลินทรียกับพืช (Fu et al. 2015)
จุลินทรียหลายชนิดสังเคราะหกรดอินโดล-3-แอซีติกเมื่อมีแอล-ทริปโทเฟน (Pedraza et
บทที่ 4 al. 2004) จึงกลาวไดวาแอล-ทริปโทเฟนเปนสารตั้งตนที่สำคัญสำหรับการสังเคราะห
กรดอินโดล-3-แอซีติก จุลินทรียที่อาศัยอยูรวมกับพืชสามารถนำแอล-ทริปโทเฟนที่ปลดปลอย
ออกมาจากพืชที่กำลังเติบโตหรือจากเซลลพืชที่ถูกยอยสลายมาใชเปนสารตั้งตนเพื่อการผลิต
กรดอินโดล-3-แอซีติกแลวปลดปลอยกรดอินโดล-3-แอซีติกซึ่งเปนสารเมแทบอไลตทุติยภูมิใหแก
พืช เปนการตอบแทนผลประโยชนใหกับแหลงผูใหทริปโทเฟน จึงอาจกลาววาลักษณะการอยูรวมกัน
ระหวางพืชกับจุลินทรียเปนรูปแบบความสัมพันธที่ไดรับประโยชนรวมกัน (Chaiharn and Lumyong
2010; Xin et al. 2009)
วิถีชีวสังเคราะหกรดอินโดล-3-แอซีติกของจุลินทรียและพืชมีความคลายคลึงกันมาก
แมวาจะมีสารสื่อกลาง (intermediate) ที่แตกตางชนิดกันบาง แตทั้งพืชและจุลินทรีย
มีวิถีชีวสังเคราะหอินโดล-3-แอซีติกทั้งที่ตองใชและไมตองใชแอล-ทริปโทเฟนเปนสารตั้งตน (Mano
and Nemoto 2012; Sitbon et al. 2000; Spaepen et al. 2007) โดยขอมูลที่มีรายงานสวนใหญเปน
วิถีชีวสังเคราะหที่เกิดผานแอล-ทริปโทเฟน สวนวิถีที่ไมตองใชแอล-ทริปโทเฟนนั้น ปจจุบันยังไมพบ
การระบุขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงและยีนที่เกี่ยวของอยางชัดเจน สำหรับวิถีชีวสังเคราะห
กรดอินโดล-3-แอซีติกในพืชพบวามีวิถีที่ใชแอล-ทริปโทเฟนเปนสารตั้งตนรวม 4 วิถีดวยกัน คือ
(1) วิถีที่มีสารตัวกลางเปนอินโดล-3-แอซีทาไมด (indole-3-acetamide, IAM) (2) วิถีที่มี
สารตัวกลางเปนกรดอินโดล-3-ไพรูวิก (indole-3-pyruvic acid, IPA) (3) วิถีที่มีสารตัวกลางเปน
ทริปทามีน (tryptamine, TAM) และ (4) วิถีเกิดผานสารตัวกลางอินโดล-3-แอซีทาลดอกซีม
(indole-3-acetaldoxime, IAOx) (Mano and Nemoto, 2012) สวนวิถีที่ไมตองใชแอล-ทริปโทเฟนเปน
สารตั้งตนนั้นยังมีขอมูลเกี่ยวกับเอนไซมและสารตัวกลางที่เกี่ยวของนอยมาก
98 การผลิตกรดอินโดล-3-แอซีติกโดยยีสต