ทฤษฎีการเลียนแบบกระบวนการธรรมชาติของพืช "พาร์ทเวย์" สารทดแทนการสังเคราะห์แสงของพืช

พาร์ทเวย์ #ไอพีพี  สารอินทรีย์สังเคราะห์เพื่อเป็นสารตั้งต้น (Starter)ในการสร้างสารสะสมต่างๆในพืช (น้ำยาง, น้ำมัน, น้ำตาล, แป้ง ฯลฯ)


   1.   พาร์ทเวย์ คืออะไร

“ พาร์ทเวย์” ไม่ใช่สารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช, ไม่ใช่ฮอร์โมนพืชและไม่ใช่สารอาหารเสริมพืช
 แต่ “พาร์ทเวย์” เป็น “สารตั้งต้น” เลียนแบบธรรมชาติ ซึ่งโดยปรกติธรรมชาติของพืชจะได้รับ “สารตั้งต้น” (Malate)นี้จากขบวนการสังเคราะห์แสง และนำ “สารตั้งต้น” นี้ไปใช้ในการสร้างการสะสมในพืชต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นสารสะสมเพื่อสร้างน้ำยาง, สารสะสมเพื่อสร้างน้ำมันในปาล์มน้ำมัน ถั่วเหลือง ทานตะวัน หรือสารสะสมเพื่อสร้างน้ำตาลหรือสารสะสมเพื่อสร้างแป้ง ก็ตามที  ในสภาพแวดล้อมปรกติ พืชจะได้รับแสงแดด ซึ่งเป็นพลังงานในขบวนการ “สังเคราะห์แสง” วันละ 8 -10 ชั่วโมง ทำให้กระบวนการสังเคราะห์แสงดำเนินไปได้ตามปรกติ แต่ถ้าในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นช่วงฤดูกาลที่แสงแดดน้อย หรือ กลางวันสั้น หรือในสภาพที่เมฆหมอกหนาจัด อุณหภูมิลดต่ำลง สภาพดินฟ้าอากาศที่แปรปรวน ฝนตกทั้งวันทั้งคืน ก็เป็นสาเหตุทำให้พืชได้รับแสงแดดไม่เพียงพอต่อการ “สังเคราะห์แสง” หรือแม้กระทั่งใบพืชเองถูกรบกวนจากโรคและแมลงจนเสียหาย ก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้พืช “สังเคราะห์แสง” ไม่สมบูรณ์และเพียงพอ ดังนั้นพืชเองก็จะมีปัญหาในกระบวนการสร้างสารสะสม เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์อันเป็นผลผลิตของพืชนั้นๆ อาทิ การสร้างน้ำยาง, การสร้างน้ำมันปาล์ม หรือการสร้างแป้งในข้าวหรือมันสำปะหลัง หรือแม้กระทั่งการสร้างความหวานของอ้อยหรือผลไม้เป็นต้น


    2.   ทำไมต้องให้พาร์ทเวย์

                 การให้ “พาร์ทเวย์” จึงเป็นการให้ “สารตั้งต้น” (Malate) ทางลัด โดยเลียนแบบธรรมชาติ เพื่อเพิ่มเติม หรือเสริมในส่วนที่ขาดหรือบกพร่อง จากการสังเคราะห์ที่ไม่สมบูรณ์ตามธรรมชาติ เนื่องจากตัวแปรในทุกๆด้านผิดปรกติ ไม่ว่าจะเป็นสภาพดินฟ้าอากาศ ที่ไม่เอื้ออำนวย หรือใบพืชถูกศัตรูรบกวนทั้งโรคพืชและแมลง จนเกิดความเสียหาย เป็นต้น


ผลที่ได้จากการใช้ “พาร์ทเวย์”

1. ช่วยเพิ่มการสะสมน้ำมันและไขมัน ใช้เพิ่มผลผลิตปาล์มน้ำมัน ถั่วเหลือง และเหมาะกับการนำไปใช้เพิ่มผลผลิตแก่พืชให้น้ำมันทุกชนิด
2. ช่วยเพิ่มการสะสมน้ำยาง เพิ่มผลผลิตน้ำยาง เพิ่มคุณภาพน้ำยาง ให้ข้นขึ้นมีเปอร์เซ็นต์ยางสูงและมีโมเลกุล ยาวขึ้น
3. ช่วยเพิ่มการสะสมน้ำตาล เพิ่มผลผลิตให้กับอ้อย ช่วยเพิ่มคุณภาพและความหวานให้กับผลไม้ทุกช นิด
4. ช่วยเพิ่มการสะสมแป้งในหัวพืช เช่น มันสำปะหลัง มันฝรั่ง เผือก เป็นต้น
5. ช่วยเพิ่มพลังงานช่วงพืชมีสภาพไม่สมบูรณ์หรือสิ่งแวดล้อมไม่เหมาะสมจากความร้อน ความแห้งแล้ง
6. ช่วยให้พืชติดดอกออกผลดี พืชดอกจะมีดอกสมบูรณ์เพศสูง ทำให้ดอกดก ผลดก เช่น ในลำไย ลิ้นจี่
7. ช่วยให้พืชเจริญเติบโตและเพิ่มสารสะสมต่างๆได้เร็ว พืชสมบูรณ์จากภายในสู่ภายนอก
8. ช่วยให้พืชสังเคราะห์แสงได้ดีขึ้น และเพิ่มคุณภาพของสารสะสมต่างๆในพืช


จำ ไว้ว่า “แสงแดด” เป็นปัจจัยที่เราควบคุมไม่ได้ เราจะบังคับดวงอาทิตย์ให้ส่องแสงเป็นระยะเวลายาวนานเกินกว่าปรกติที่ควรจะ เป็นหาได้ไม่ ในเมื่อเราไม่สามารถบังคับดวงอาทิตย์ได้ เราก็ไม่สามารถบังคับให้พืช “สังเคราะห์แสง” ได้ปริมาณตามที่เราต้องการได้ แล้วเราจะทำอย่างไรให้กระบวนการสังเคราะห์สารต่างๆ ในพืชดำเนินไปได้ปรกติสมบูรณ์ เพื่อให้ผลผลิตต่างๆ ของพืชผลิตออกมาได้บรรลุตามเป้าหมายที่วางไว้ “พาร์ทเวย์” คือคำตอบ ?
เมื่อ ใช้ “พาร์ทเวย์” เราจะพบการเปลี่ยนแปลงของลักษณะภายนอกของพืชอย่างเห็นได้ชัด พืชจะใบใหญ่ ใบดก เขียวเข้ม แตกยอดดี แตกกิ่งก้านมากขึ้น แตกรากดี รากหนาแน่นและยาวกว่าปรกติ พืชดอกจะแทงดอกดี ช่อดอกยาว ดอกสมบูรณ์เพศสูง ดอกจะดก ผลจะดก สำหรับไม้ดอกสีสันสวย สดใส และดอกใหญ่

“พาร์ทเวย์” : ภาวะวิกฤตโลกร้อนเช่นทุกวันนี้.... “คุณไม่ใช้....ไม่ได้แล้ว”

น้ำ ยางในต้นยางพารา มีส่วนประกอบของสาร cis – polyisoprene (C5H8)n ซึ่งในน้ำยางที่มีคุณภาพสูงจะมีปริมาณของสารนี้ในสัดส่วนที่สูงและมีขนาดของ สารโมเลกุลที่ยาว

สารตั้งต้นในการผลิตน้ำยางในธรรมชาติ ได้แก่สารมาเลท (Malate) ซึ่งจะเปลี่ยนเป็น Acetyl – CoA และ Pyruvate ก่อนที่จะผ่านกระบวนการทางชีวเคมีเปลี่ยนเป็นสาร IPP ซึ่งเป็นหน่วยเล็กสุด             ของโมเลกุลของยางธรรมชาติ Isoprenoid Pathway เป็นการสังเคราะห์แสง IPP จากMalate   PATHWAY เปลี่ยนเป็น Acetyl – CoA  GAP /Pyruvate Pathway  เป็นการสังเคราะห์สาร IPP
จาก Malate เปลี่ยนเป็น Pyruvate  สาร IPP ที่ได้จะรวมตัวกันโดยเอ็นไซม์ IPPI และมี Mg2+
 เป็น ตัวเร่งปฏิกิริยา ได้เป็นสารที่มี คาร์บอนสูง จาก IPP (C5) เป็น DMAPP(C5) GPP(C10) FPP(C15) และ GGPP(C20) ตามลำดับ ในขั้นตอน สุดท้ายสาร GGPP แต่ละโมเลกุลจะต่อกันเป็นสายโพลิเมอร์โดยเอ็นไซม์ Rubber Transferase (RuT) โดยดึงเอาสาร IPP เป็นตัวเชื่อมสาร GGPP
จนได้เป็นสายโมเลกุลที่ยาวขึ้นในรูป Cis – polyisoprene

พืชสะสมน้ำมันจะมีกระบวนการสังเคราะห์น้ำมัน 2 ขั้นตอนคือ

1. ขั้นตอนการสังเคราะห์กรดไขมัน (Fatty acid Biosynthesis)
เป็น ขั้นตอนที่พืชตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง ได้สารที่มีคาร์บอน 4 อะตอม หรือ Malate ซึ่งเป็น สารตั้งต้นในการเปลี่ยนเป็น Acetyl - CoA, Malonyl – ACP และต่อกันเป็นโมเลกุลใหญ่ C16  เช่น  Plamatic acid หรือ C18 เช่น Stearic acid หรือ Oleic Acid



2. ขั้นตอนการประกอบตัวเป็นน้ำมัน โดยกรดไขมัน
ในขั้นตอนแรกจะถูกเปลี่ยนเป็น Acyl – CoAs ก่อนที่จะรวมตัวกับ
 Glycerol 3 – phosphate เป็น Phosphatidate, Diacylglycerol (DAG)
ซึ่งพืชนำไปสังเคราะห์เป็นไขมันต่างๆได้และสุดท้ายได้เป็น
 Triacylglycerol (TAG) ซึ่งเป็นน้ำมันสะลมในพืชต่อไป