พืชที่มีผลอยู่ใต้ดิน

เรื่องโดย: นพปฎล มากบุญ

พืชอะไรเอ่ย มีผลอยู่ใต้ดิน?

หนึ่งในคำตอบก็คือ ถั่วลิสง พืชที่คุ้นหูและคุ้นลิ้นของเรานั่นเอง ถั่วลิสงถือเป็นหนึ่งในพืชที่มีลักษณะการเจริญที่น่าตื่นตะลึงในอาณาจักรพืชนั่นคือ ฝักของมันเจริญอยู่ใต้ดิน เราเรียกผลที่ออกใต้ดินเช่นนี้ว่า geocarpy ครับ

ถั่วลิสง (Arachis hypogaea L.) มีชื่อสามัญมากมายคือ peanuts, ground nuts, ground peas, earthnuts, monkey nuts, pygmy nuts, pig nuts, pindar, goobers, goober peas โดยชื่อ pindar และ goober มาจากชื่อท้องถิ่นที่ทาสชาวแอฟริกาเรียกกันในสมัยสงครามกลางเมืองอเมริกา ถั่วลิสงกลายเป็นพืชปลูกของมนุษย์มาช้านาน เชื่อกันว่ามนุษย์ได้ปรับปรุงถั่วลิสงพันธุ์ป่า (A. monticola Krapov. & Rigoni) จนมาเป็นพันธุ์ปลูกครั้งแรกในแถบประเทศปารากวัยหรือโบลิเวีย เนื่องจากยังพบการปลูกถั่วลิสงพันธุ์ป่าที่เก่าแก่ที่สุดในบริเวณนี้ ในขณะที่ซากฟอสซิลถั่วลิสงที่เก่าแก่ที่สุดที่มีอายุมากถึง 7,600 ปีกลับมาพบอยู่ในประเทศเปรู

ถั่วลิสงเป็นพืชล้มลุกปีเดียว ชอบขึ้นในดินทราย ดอกมีสีเหลือง ออกตามข้อของลำต้น อาจจะออกตามกิ่งในบางสายพันธุ์ ดอกเป็นแบบสมบูรณ์เพศ (มีทั้งเกสรตัวผู้และตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกัน) และมีการผสมเกสรภายในดอก หลังเกิดการปฏิสนธิแล้ว กลีบดอกก็จะร่วง และสิ่งที่น่าตื่นตาตื่นใจก็เกิดขึ้นนั่นคือ ก้านชูเกสรตัวเมีย (gynophore) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า peg จะยืดยาวและพุ่งดิ่งตรงลงสู่ดิน โดยเนื้อเยื่อเจริญ (intercalary meristems) ของก้านชูเกสรตัวเมียที่อยู่ใต้ฐานเซลล์ไข่จะมีการแบ่งเซลล์และขยายขนาดขึ้นจนยืดยาวออกมา และเมื่อรังไข่อยู่ใต้ดินเพียง 2-3 ซ.ม.เอ็มบริโอก็จะเริ่มเจริญ และเมื่อปลายก้านชูเกสรตัวเมียเริ่มเจริญขนานกับพื้นดิน ฝักถั่วจึงจะเริ่มพัฒนาขึ้นมาชาร์ลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin) ถือเป็นบุคคลแรกที่บรรยายการพุ่งลงดินของก้านชูเกสรตัวเมียในปี ค.ศ.1881 แต่เขาก็ไม่สามารถตอบได้ว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร


การเจริญของก้านชูเกสรตัวเมีย (gynophore) และการติดผลในถั่วลิสง

องค์ความรู้ในปัจจุบันสามารถอธิบายกลไกการเกิดขึ้นได้ดีในระดับหนึ่ง จากการทดลองต่างๆ พบว่า ส่วนปลายของก้านชูเกสรตัวเมียเกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของโลก (gravitropism/geotropism) แสง (phototropism) และการสัมผัส (thigmotropism) เซลล์ที่อยู่ตรงกลางของส่วนปลายก้านชูเกสรตัวเมียที่หนาประมาณ 1-2 ชั้นจะมีเม็ดแป้ง (starch grains) อยู่ภายใน ชั้นเซลล์ที่มีเม็ดแป้งอยู่ภายในเซลล์เราเรียกว่า amyloplast ส่วนนี้เองที่ทำหน้าที่ตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของโลก โดยไม่ว่าก้านชูเกสรตัวเมียจะอยู่ในทิศทางใด เม็ดแป้งเหล่านี้จะกลิ้งรวมอยู่ส่วนต่ำที่สุดของเซลล์ ทำให้ก้านชูเกสรตัวเมียยืดยาวลงสู่พื้นดิน และถ้าก้านชูเกสรตัวเมียอยู่ในแนวนอน หลังจากนั้น 2 ชั่วโมง ก้านชูเกสรตัวเมียจะเริ่มเบนลงดิน หลังจากปลายก้านชูเกสรที่สัมผัสกับดินจะเบนออกเล็กน้อย และเมื่อลงลึกไป 2-3 ซ.ม.ความมืด ความชื้นในดิน และปลายก้านชูเกสรตัวเมียที่เบนออกจะไปชักนำการสร้างฮอร์โมนพืชหลายตัวโดยเฉพาะเอทิลีน (ethylene) ซึ่งส่งผลให้เกิดกระบวนการเจริญของฝักถั่วนั่นเอง

พืชที่มีการออกผลใต้ดินนั้นไม่ได้มีแค่ถั่วลิสงเท่านั้น จากการศึกษาพบว่า มีพืชมากมายหลายวงศ์ที่มีลักษณะเช่นนี้ ซึ่งทั้งหมดล้วนเป็นพืชที่พบในเขตศูนย์สูตรและทะเลทราย แล้วมันมีประโยชน์อย่างไร?นักวิทย์เชื่อว่า การติดผลใต้ดินนั้นช่วยลดการเข้าถึงของสัตว์นักล่า ฝักของถั่วเป็นผลแบบแห้งและไม่มีเนื้อฉ่ำน้ำที่กินได้อยู่เลย อีกทั้งเมล็ดก็มีโปรตีนและน้ำมันเป็นส่วนใหญ่ สิ่งเหล่านี้อาจไม่เหมาะสมที่จะให้สัตว์อื่นเป็นตัวแพร่กระจายเมล็ดของมัน


ต้น Underground Vetch(Vicia amphicarpa L.)  ที่พบได้ทั่วโลก


ประโยชน์อีกประการหนึ่งก็คือ การอยู่ใต้ดินจะช่วยให้รักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมในการเจริญไว้ การที่ต้นถั่วสามารถขึ้นและเจริญอยู่ได้นั้น สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (ประเภทดิน ธาตุอาหาร ความชื้น ปริมาณฝน อุณหภูมิ ฯลฯ) จะต้องเหมาะสม สิ่งนี้จะช่วยรับประกันได้ว่าเมล็ดของมันจะสามารถเจริญและแพร่กระจายพันธุ์ในพื้นที่นั้นต่อไปได้ แต่ก็มีปัญหาอยู่ว่าถ้าหากสภาพแวดล้อมนี้เกิดเสื่อมโทรมลงหรืออยู่ในสภาพที่ไม่เหมาะสม เมล็ดของมันก็ไม่สามารถเจริญต่อไปได้ อย่างไรก็ตาม นักวิทย์บางคนแนะว่า นี่อาจเป็นข้อดีก็ได้โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ถูกรบกวนในระยะเวลาหนึ่งๆ กล่าวคือ ในช่วงที่พืชกำลังเจริญเติบโต ถ้าหากมีไฟป่า ความแห้งแล้ง หรือการเล็มกินมากเกินไปเกิดขึ้น เมล็ดของมันก็ยังสามารถเจริญต่อไปได้ นอกจากนี้ พืชในวงศ์ถั่วหลายชนิดได้เพิ่มความน่าตื่นตะลึงมากกว่าในถั่วลิสงเช่น Underground Vetch (Vicia amphicarpa L.)  ที่พบได้ทั่วโลกและ Polymorphous clover (Trifolium polymorphum Poir.) ที่พบในทวีปอเมริกากลาง พืชเหล่านี้สามารถออกผลที่อยู่ใต้ดินและเหนือดินได้ เราเรียกลักษณะเช่นนี้ว่า amphicarpy ซึ่งมีประโยชน์ในการแพร่กระจายพันธุ์และขยายพันธุ์เหนือพืชชนิดอื่นๆ ในระบบนิเวศเดียวกันนั่นเอง

ถั่วลิสงไม่ได้มีดีแค่อร่อยเท่านั้น แต่ยังมีเรื่องราวอันน่าอัศจรรย์ซ้อนอยู่ในฝักของมันอีกด้วยครับ