ไปเจอบทความของญี่ปุ่นเกี่ยวกับเรื่องนี้มา ต้องขอออกตัวก่อนว่าไม่รู้ภาษาญี่ปุ่นที่เขียนมาให้อ่านคืออาศัยตัวช่วยอย่าง google translate, gemini AI แปลจากภาษาญี่ปุ่นเป็นไทยมันก็มีเพี้ยนๆ บ้าง จึงอยากให้เช็คความถูกต้องกับเวปต้นทางด้วย
ที่ญี่ปุ่นก็มีปัญหาแสงไฟข้างทางรบกวนการออกรวงของข้าวในนาข้าวเหมือนกันและมองว่ามันเป็นมลภาวะทางแสง สาเหตุที่พืชไม่ออกรวงเกิดจาก ฟิโทโครม (Phytochrome) ถูกรบกวนซึ่งฟิโทโครมนั้นเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งในพืชที่ทำหน้าที่รับรู้แสง โดยมี 2 รูปแบบคือ Pr และ Pfr การเปลี่ยนแปลงระหว่าง Pr และ Pfr นี้จะส่งผลต่อการตอบสนองของพืชต่อแสง เช่น การงอก การออกดอก การสร้างเมล็ด เป็นต้น
ฟิโทโครมที่อยู่ในรูป Pr เมื่อได้รับแสงสีแดง จะเปลี่ยนรูปเป็น Pfr การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลากลางวันที่มีแสงสว่าง ส่วน Pfr จะเปลี่ยนกลับเป็น Pr ได้เองตามธรรมชาติในช่วงเวลากลางคืนที่มืด หรือจะถูกเร่งให้เปลี่ยนกลับเป็น Pr ได้โดยการดูดซับแสง far-red การเปลี่ยนกลับของ Pfr เป็น Pr ในที่มืด เรียกว่า 'การเปลี่ยนแปลงในที่มืด' ถ้ามีแสงสีแดงส่องมาในช่วงกลางคืน การเปลี่ยนแปลงในที่มืดจะไม่เกิดขึ้น ทำให้ปริมาณ Pfr ในฟิโทโครมทั้งหมดมีมากขึ้น ส่งผลให้ยีนที่ควบคุมการออกดอกถูกยับยั้ง ทำให้พืชออกดอกหรือออกรวงช้าลง
ถ้าไม่มีไฟถนน ในเวลากลางคืน การเปลี่ยนแปลงในที่มืดจะเกิดขึ้นตามปกติ ทำให้ปริมาณ Pfr ลดลง เมื่อฤดูกาลเปลี่ยนแปลงและเวลากลางคืนยาวนานขึ้น (ช่วงวันสั้น) ปริมาณ Pfr ในฟิโทโครมทั้งหมดจะลดลง และกระตุ้นให้พืชออกดอกหรือออกรวง
แต่ถ้ามีไฟถนน ในเวลากลางวัน ปริมาณ Pfr จะเพิ่มขึ้นตามปกติ แต่ปัญหาอยู่ที่เวลากลางคืน เพราะแสงสีแดงจากไฟถนนจะไปกระตุ้นฟิโทโครม ทำให้การเปลี่ยนแปลงในที่มืดไม่เกิดขึ้น ปริมาณ Pfr จึงไม่ลดลง ส่งผลให้พืชออกดอกหรือออกรวงช้าลง
หลายหน่วยงานพยายามแก้ไขปัญหา นี้ด้วยการติดตั้งแผงบังแสง แต่ก็ทำให้ความสว่างระหว่างที่มีแผงบังและไม่มีแผงบังแตกต่างกันมากเกินไป จึงอาจเป็นอันตรายได้การแก้ปัญหานี้จึงยังไม่สมบูรณ์
เพื่อให้มีแสงสว่างเพียงพอสำหรับการใช้ชีวิตประจำวัน แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อการออกดอกของพืช ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยยามากุชิ นำโดยศาสตราจารย์ยามาโมโตะ จึงได้ทำการศึกษาเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหานี้
ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ยามาโมโตะได้ทำการทดลองส่องแสงสีแดง สีส้ม สีเขียว และสีน้ำเงินไปยังข้าว พบว่าแสงสีอุ่น เช่น สีแดงและสีส้ม ทำให้ข้าวออกรวงช้าลง ในขณะที่แสงสีเย็น เช่น สีน้ำเงินและสีเขียว ทำให้ข้าวออกรวงตามปกติ
นอกจากสีแล้ว มนุษย์และพืชยังมองเห็นแสงแตกต่างกันอีก เมื่อแสงกระพริบ 1,000 ครั้งต่อวินาที มนุษย์จะมองเห็นเป็นแสงต่อเนื่อง แต่พืชจะรับรู้เป็นแสงที่กระพริบ
ผลการวิจัยพบว่า เมื่อใช้แสงสีน้ำเงิน สีเขียว และสีเขียวอมเหลือง ที่กระพริบในช่วงเวลาที่มนุษย์ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ แม้ในความสว่างที่มนุษย์สามารถเดินและขับรถได้อย่างปลอดภัย ก็ไม่ทำให้ข้าวออกรวงช้าลง
จากผลการวิจัยนี้ จึงได้ทำการทดลองเปรียบเทียบแสงดังกล่าวกับหลอด LED สีขาวและหลอดฟลูออเรสเซนต์ โดยมีการสำรวจความคิดเห็นจากหน่วยงานภาครัฐ เกษตรกร และประชาชน และได้ร่วมมือกับบริษัทเอกชนพัฒนาหลอด LED ที่ป้องกันมลภาวะทางแสง
ปัจจุบันมีการติดตั้งหลอด LED ป้องกันมลภาวะทางแสงหลายพันดวงทั่วประเทศ หลังจากติดตั้งแล้ว ได้รับเสียงตอบรับที่ดีจากเกษตรกรและประชาชน เช่น ถนนสว่างขึ้น เดินทางในเวลากลางคืนได้อย่างปลอดภัย และข้าวไม่เป็นข้าวเปลือกสีเขียว
ศาสตราจารย์ ฮารุฮิโกะ ยามาโมโตะ แห่งมหาวิทยาลัยยามากุชิ
ที่มา
https://agri.mynavi.jp/2022_01_26_182831/
https://www3.nhk.or.jp/news/special/sci_cul/2019/02/story/special_190220/
ญี่ปุ่นคิดหลอดไฟเพื่อไม่ให้รบกวนข้าวออกรวง
ที่ญี่ปุ่นก็มีปัญหาแสงไฟข้างทางรบกวนการออกรวงของข้าวในนาข้าวเหมือนกันและมองว่ามันเป็นมลภาวะทางแสง สาเหตุที่พืชไม่ออกรวงเกิดจาก ฟิโทโครม (Phytochrome) ถูกรบกวนซึ่งฟิโทโครมนั้นเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งในพืชที่ทำหน้าที่รับรู้แสง โดยมี 2 รูปแบบคือ Pr และ Pfr การเปลี่ยนแปลงระหว่าง Pr และ Pfr นี้จะส่งผลต่อการตอบสนองของพืชต่อแสง เช่น การงอก การออกดอก การสร้างเมล็ด เป็นต้น
ฟิโทโครมที่อยู่ในรูป Pr เมื่อได้รับแสงสีแดง จะเปลี่ยนรูปเป็น Pfr การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลากลางวันที่มีแสงสว่าง ส่วน Pfr จะเปลี่ยนกลับเป็น Pr ได้เองตามธรรมชาติในช่วงเวลากลางคืนที่มืด หรือจะถูกเร่งให้เปลี่ยนกลับเป็น Pr ได้โดยการดูดซับแสง far-red การเปลี่ยนกลับของ Pfr เป็น Pr ในที่มืด เรียกว่า 'การเปลี่ยนแปลงในที่มืด' ถ้ามีแสงสีแดงส่องมาในช่วงกลางคืน การเปลี่ยนแปลงในที่มืดจะไม่เกิดขึ้น ทำให้ปริมาณ Pfr ในฟิโทโครมทั้งหมดมีมากขึ้น ส่งผลให้ยีนที่ควบคุมการออกดอกถูกยับยั้ง ทำให้พืชออกดอกหรือออกรวงช้าลง
ถ้าไม่มีไฟถนน ในเวลากลางคืน การเปลี่ยนแปลงในที่มืดจะเกิดขึ้นตามปกติ ทำให้ปริมาณ Pfr ลดลง เมื่อฤดูกาลเปลี่ยนแปลงและเวลากลางคืนยาวนานขึ้น (ช่วงวันสั้น) ปริมาณ Pfr ในฟิโทโครมทั้งหมดจะลดลง และกระตุ้นให้พืชออกดอกหรือออกรวง
แต่ถ้ามีไฟถนน ในเวลากลางวัน ปริมาณ Pfr จะเพิ่มขึ้นตามปกติ แต่ปัญหาอยู่ที่เวลากลางคืน เพราะแสงสีแดงจากไฟถนนจะไปกระตุ้นฟิโทโครม ทำให้การเปลี่ยนแปลงในที่มืดไม่เกิดขึ้น ปริมาณ Pfr จึงไม่ลดลง ส่งผลให้พืชออกดอกหรือออกรวงช้าลง
หลายหน่วยงานพยายามแก้ไขปัญหา นี้ด้วยการติดตั้งแผงบังแสง แต่ก็ทำให้ความสว่างระหว่างที่มีแผงบังและไม่มีแผงบังแตกต่างกันมากเกินไป จึงอาจเป็นอันตรายได้การแก้ปัญหานี้จึงยังไม่สมบูรณ์
เพื่อให้มีแสงสว่างเพียงพอสำหรับการใช้ชีวิตประจำวัน แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อการออกดอกของพืช ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยยามากุชิ นำโดยศาสตราจารย์ยามาโมโตะ จึงได้ทำการศึกษาเพื่อหาแนวทางแก้ไขปัญหานี้
ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ยามาโมโตะได้ทำการทดลองส่องแสงสีแดง สีส้ม สีเขียว และสีน้ำเงินไปยังข้าว พบว่าแสงสีอุ่น เช่น สีแดงและสีส้ม ทำให้ข้าวออกรวงช้าลง ในขณะที่แสงสีเย็น เช่น สีน้ำเงินและสีเขียว ทำให้ข้าวออกรวงตามปกติ
นอกจากสีแล้ว มนุษย์และพืชยังมองเห็นแสงแตกต่างกันอีก เมื่อแสงกระพริบ 1,000 ครั้งต่อวินาที มนุษย์จะมองเห็นเป็นแสงต่อเนื่อง แต่พืชจะรับรู้เป็นแสงที่กระพริบ
ผลการวิจัยพบว่า เมื่อใช้แสงสีน้ำเงิน สีเขียว และสีเขียวอมเหลือง ที่กระพริบในช่วงเวลาที่มนุษย์ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ แม้ในความสว่างที่มนุษย์สามารถเดินและขับรถได้อย่างปลอดภัย ก็ไม่ทำให้ข้าวออกรวงช้าลง
จากผลการวิจัยนี้ จึงได้ทำการทดลองเปรียบเทียบแสงดังกล่าวกับหลอด LED สีขาวและหลอดฟลูออเรสเซนต์ โดยมีการสำรวจความคิดเห็นจากหน่วยงานภาครัฐ เกษตรกร และประชาชน และได้ร่วมมือกับบริษัทเอกชนพัฒนาหลอด LED ที่ป้องกันมลภาวะทางแสง
ปัจจุบันมีการติดตั้งหลอด LED ป้องกันมลภาวะทางแสงหลายพันดวงทั่วประเทศ หลังจากติดตั้งแล้ว ได้รับเสียงตอบรับที่ดีจากเกษตรกรและประชาชน เช่น ถนนสว่างขึ้น เดินทางในเวลากลางคืนได้อย่างปลอดภัย และข้าวไม่เป็นข้าวเปลือกสีเขียว
ศาสตราจารย์ ฮารุฮิโกะ ยามาโมโตะ แห่งมหาวิทยาลัยยามากุชิ
ที่มา
https://agri.mynavi.jp/2022_01_26_182831/
https://www3.nhk.or.jp/news/special/sci_cul/2019/02/story/special_190220/