สาหร่าย คลายร้อนให้โลก

โดย...วัชราภรณ์ สนทนา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

อาจ ถึงเวลาที่ต้องเร่งเพิ่มพื้นที่สีเขียวในทะเลควบคู่ไปกับการปลูกต้นไม้บนบกแล้ว เมื่อนักวิจัยไทยพบว่า “สาหร่ายใบมะกรูด” มีศักยภาพดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดีกว่าต้นไม้มาก

สาหร่ายใบมะกรูด เป็นสาหร่ายสีเขียวในสกุลฮาลิมีดา (Genus Halimeda) พบอยู่ตามแนวชายฝั่ง บริเวณน้ำขึ้นน้ำลง ที่มีพื้นเป็นหาดทราย หรือซากปะการัง

สำหรับลักษณะทั่วไปของสาหร่ายใบมะกรูดนี้มีโครงสร้างคล้ายกับพืชบกหรือหญ้าทะเลทั่วไป แต่ไม่ใช่ส่วนของราก ลำต้น โดยใบที่แท้จริงเหมือนพืชชั้นสูง เนื่องจากสาหร่ายไม่มีโครงสร้างท่อลำเลียง ทำให้นักวิทยาศาสตร์เรียกส่วนที่คล้ายลำต้นนี้ว่า ทัลลัส (Thallus) ซึ่งมีรูปร่างเป็นแผ่นแบนๆ สีเขียวเรียงต่อกันคล้ายใบมะกรูดตามชื่อนั่นเอง

รศ.ดร.อัญชนา ประเทพ หน่วยวิจัยสาหร่ายและหญ้าทะเล สถานวิจัยความหลากหลายทางชีวภาพแห่งคาบสมุทรไทย คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ กล่าวว่า ความน่าสนใจของสาหร่ายใบมะกรูดคือ เป็นสาหร่ายสีเขียวที่ดึงคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมาสร้างเป็นหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนตสะสมไว้ที่ทัลลัสได้คล้ายกับปะการัง แต่สาหร่ายใบมะกรูดพิเศษกว่าตรงที่เป็นพืชที่เจริญเติบโตได้เร็วกว่าปะการังมาก

 

“สาหร่ายใบมะกรูดเจริญเติบโตได้เร็ว สร้างส่วนคล้ายใบใหม่ได้ 1-2 ใบใหม่ต่อต้นต่อวัน หรือประมาณ 20.1 มิลลิกรัมน้ำหนักแห้งต่อต้นต่อวัน และมีความหนาแน่นสูงประมาณ 24-200 ต้นต่อตารางเมตร ขณะที่ปะการังเจริญเติบโตได้เพียงปีละ 1-2 เซนติเมตรเท่านั้น” รศ.ดร.อัญชนา กล่าว

นอกจากนี้ สาหร่ายใบมะกรูดยังแพร่กระจายได้รวดเร็ว เนื่องจากสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ด้วยการงอกต้นใหม่จากต้นเดิมได้ ซึ่งจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่า สาหร่ายใบมะกรูดสามารถงอกเป็นต้นใหม่ได้ทุกๆ 10-15 วัน อีกทั้งยังสามารถงอกเป็นต้นใหม่ได้จากส่วนที่แตกหักจากต้นเดิมได้ด้วย

รศ.ดร.อัญชนา อธิบายเพิ่มเติมว่า เมื่อใดที่สภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม สาหร่ายใบมะกรูดยังเปลี่ยนระบบการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศให้เป็นแบบอาศัยเพศได้ โดยการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ขนาดเล็กจำนวนมากที่ปลายทัลลัส และจะค่อยๆ ปล่อยเซลล์สืบพันธุ์ออกจนหมด ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นสาหร่ายใบมะกรูดก็จะตายลงทันที แคลเซียมคาร์บอเนตที่สะสมไว้จะสลายกลายเป็นเม็ดทรายสีขาวใต้ท้องทะเล โดยที่ไม่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์กลับคืนสู่ระบบนิเวศอีก

 

ด้วยความมหัศจรรย์และคุณสมบัติที่น่าสนใจในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของสาหร่ายใบมะกรูด หน่วยวิจัยสาหร่ายและหญ้าทะเล คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ได้ศึกษาวิจัยเชิงลึกถึงสาหร่ายใบมะกรูดใน โครงการการศึกษาศักยภาพของสาหร่ายใบมะกรูดในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และฟื้นฟูความหลากหลายทางชีวภาพในทะเล : กรณีศึกษาคลังน้ำมันภูเก็ต ภายใต้การสนับสนุนของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) และบริษัท ปตท.

ทั้งนี้ จากการศึกษาด้านความหลากหลายและการแพร่กระจาย พบว่าสาหร่ายใบมะกรูดสกุลนี้พบได้ทั่วไปทั้งฝั่งอ่าวไทยและอันดามัน ในประเทศไทยพบมากถึง 8 ชนิด โดยสาหร่ายใบมะกรูดชนิด ฮาลิมีดา มาโครโลบา (Halimeda macroloba Decaisne) เจริญเติบโตได้เร็วและสะสมหินปูนได้มากที่สุด จึงน่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีศักยภาพในการลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อช่วยแก้ปัญหาโลกร้อนได้

“สาหร่ายใบมะกรูดชนิดนี้ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงถึง 19.08 กรัมคาร์บอนต่อวันต่อตารางเมตร สูงกว่าหญ้าทะเล 80 เท่า ยูคาลิปตัส 32 เท่า และต้นโกงกาง 25 เท่า ส่วนการเปลี่ยนคาร์บอนเป็นหินปูน พบว่าสาหร่ายใบมะกรูดมีหินปูนเป็นองค์ประกอบอยู่ 80% ของน้ำหนักตัว และสามารถสร้างหินปูนได้ถึง 360 มิลลิกรัมต่อวันต่อตารางเมตร โดยประเทศไทยมีพื้นที่สาหร่ายใบมะกรูดประมาณ 93,750 ไร่ จะทำให้ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึง 36 ล้านตันต่อปี” รศ.ดร.อัญชนา กล่าว

 

ไม่เพียงประสิทธิภาพการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดีเยี่ยมเท่านั้น จากการวิจัยคุณสมบัติหินปูนในสาหร่ายใบมะกรูดร่วมกันของ ดร.จารุวรรณ ​มะยะกูล หน่วยวิจัยสาหร่ายและหญ้าทะเล และ ผศ.ดร.แก้วตา แก้วตาทิพย์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ ยังพบว่าสาหร่ายใบมะกรูดมีเซลลูโลสอยู่ด้วย ซึ่งจะช่วยให้หินปูนกระจายตัวในเนื้อโพลีเมอร์ได้ดี

ขณะเดียวกัน เมื่อนำไปทดสอบเปรียบเทียบกับหินปูนทางการค้า ยังพบว่าหินปูนจากสาหร่ายใบมะกรูดมีแนวโน้มที่จะเกาะกลุ่มกันได้ดีกว่า

รศ.ดร.อัญชนา กล่าวว่า ขณะนี้ทีมวิจัยพยายามศึกษาถึงระบบเลี้ยงเพื่อเพิ่มปริมาณสาหร่ายใบมะกรูดและหาวิธีการย้ายปลูกเพื่อเพิ่มจำนวน เพื่อให้สาหร่ายใบมะกรูดมีศักยภาพเป็นพืชทางเลือกหนึ่งที่จะช่วยดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ในอนาคต ขณะเดียวกันก็ยังศึกษาถึงแนวทางการนำหินปูนจากสาหร่ายใบมะกรูดไปใช้ทดแทนหินปูนทางการค้าในภาคอุตสาหกรรม

ต่อไปนี้สาหร่ายใบมะกรูดคงไม่เพียงช่วยทะเลสร้างเม็ดทราย แต่ยังช่วยโลกทั้งใบให้คลายร้อน แถมยังได้หินปูนเกรดดีที่สร้างมูลค่าในภาคอุตสาหกรรมด้วย