เติมสีสันให้เส้นไหมด้วย “แบคทีเรีย”

อาจารย์ มรภ.พิบูลสงคราม เพิ่มทางเลือกใหม่ในการย้อมเส้นไหม ใช้แบคทีเรียพบได้ในดินย้อมสีสวยให้ผ้าไหม ประหยัดพื้นที่เพราะใช้พื้นที่เพาะเลี้ยงในแล็บไม่กี่ตารางเมตร ต่างจากการใช้พืชและสัตว์เป็นแหล่งย้อมสีที่ต้องใช้พื้นที่มากและต้องรอฤดูกาลเหมาะสม

สืบเนื่องจากการนำเสนอผลงานวิจัยภายในงาน “การนำเสนอผลงานวิจัยแห่งชาติ 2554” (Thailand Research Expo 2011) ที่จัดขึ้นโดยสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ระหว่าง 26-30 ส.ค.54 ที่ผ่านมา ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ ได้เห็นผ้าไหมสีสวยซึ่งไม่ได้ย้อมขึ้นจากพืชหรือสัตว์ แต่เป็นผ้าไหมที่ย้อมสีจาก “แบคทีเรีย” ทำให้เราสนใจเข้าไปพูดคุยกับเจ้าของผลงานดังกล่าว

นางนฤมล เถื่อนกูล อาจารย์ประจำคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาขาวิชาจุลชีววิทยา มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม จ.พิษณุโลก เจ้าของผลงานผ้าไหมย้อมสีจากแบคทีเรีย บอกเราว่าได้ใช้สีจากแบคทีเรียในกลุ่มของแอคติโนมัยซีต (Actinomycetes) ซึ่งเป็นกลุ่มแบคทีเรียที่มีลักษณะคล้ายเชื้อรา (bacteria like-fungi) เพื่อย้อมเส้นใยไหมโดยมีเป้าหมายเพื่อตอบสนองความต้องการของชุมชน ซึ่งปัจจุบันกลุ่มแม่บ้านในชุมชนได้ใช้ต้นครามและครั่งซึ่งเป็นแมลงชนิดหนึ่งเพื่อเป็นแหล่งสีย้อมผ้าไหม

“เราไม่ต้องใช้พื้นที่มากในการเพาะเลี้ยงเชื้อแบคทีเรีย หมายถึงเราพื้นที่ในห้องแล็บแค่ไม่กี่ตารางเมตร ก็สามารถเพาะเชื้อแบคทีเรียขึ้นมาได้ แต่ถ้าเปรียบเทียบกับพืชกับสัตว์แล้ว สำหรับพืชเราต้องปลูกพืชทดแทน ต้องตัดไม้ทำลายป่า สำหรับสัตว์เราต้องเพาะเลี้ยงซึ่งใช้ระยะเวลานาน ส่วนแบคทีเรียเราเพาะเลี้ยงจากห้องแล็บและไม่ต้องรอฤดูกาลเหมือนพืชและสัตว์ เราใช้พื้นที่น้อย ทำได้ตลอดและต่อเนื่อง”นางนฤมลกล่าว

ส่วนการคัดเลือกแบคทีเรียมาเพาะเลี้ยงเพื่อใช้ย้อมสีผ้าไหมนั้น นางนฤมลกล่าวว่าคัดเลือกแบคทีเรียจากดิน ซึ่งดินทุกส่วนในประเทศไทยจะมีเชื้อแบคทีเรียกลุ่มนี้อาศัยอยู่ แต่เธอเจาะจงว่าต้องการเชื้อจากดินในรังต่อหมาร่า, ดันรังปลวก และดินรังมด เนื่องจากยังไม่มีใครศึกษาวิจัยแบคทีเรียในดินกลุ่มนี้มากนัก โดยอาจเป็นการศึกษาเพื่องานวิจัยในด้านอื่น แต่ยังไม่มีใครทำวิจัยเพื่อย้อมสี

เมื่อถามถึงแนวคิดในการใช้แบคทีเรียย้อมสีผ้าไหม นางนฤมล กล่าวว่าก่อนหน้านี้สนใจทำงานวิจัยเรื่องการใช้เชื้อราผสมในอาหารคนหรือสัตว์ แต่ต้องหยุดงานวิจัยดังกล่าวลงเพราะไม่สามารถพัฒนาต่อได้ จากนั้นสนใจการศึกษาเกี่ยวกับการทำยาปฏิชีวนะ แต่พบว่าแบคทีเรียกลุ่มนี้สามารถสร้างสีสันบนอาหารเลี้ยงเชื้อได้หลายเฉดสี จึงเกิดแนวคิดว่าน่าจะนำสีที่ได้ไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้ และคิดว่าจะนำสีมาย้อมเส้นไหม เส้นฝ้ายหรือขนสัตว์ต่างๆ ให้เป็นผลงานที่จับต้องได้ และประสบความสำเร็จในการย้อมสีเส้นฝ้าย

“วิธีการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียนั้นเราจะนำดินจากแหล่งธรรมชาติซึ่งในที่นี้เราสนใจดินรังแมลง มาทำการเพาะเลี้ยงเชื้อ โดยจะได้เชื้อหลากหลายทั้งเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา แต่เราจะเลือกเฉพาะกลุ่มแบคทีเรียที่มีเม็ดสี คัดแยกออกมาเก็บไว้อย่างดี โดยแบคทีเรียกลุ่มแอคติโนมัยซีตนั้นมีอยู่หลายสายพันธุ์และแต่ละสายพันธุ์จะให้เฉดสีแตกต่างกัน เมื่อได้เชื้อบริสุทธิ์แล้วจะนำไปเพาะเลี้ยงในธัญพืช ซึ่งมีต้นทุนถูกกว่าอาหารเลี้ยงเชื้อทั่วไป และต้องเป็นธัชพืชที่ไม่มีสี เพื่อไม่ให้ปนกับเม็ดสีจากแบคทีเรีย และแบคทีเรียจะปล่อยสีออกมาเคลือบเม็ดธัญพืช จากนั้นนำธัชพืชไปอบให้เชื้อตายแล้ว แล้วบดเอาเม็ดสีออกมา เมื่อได้เม็ดสีที่ปะปนกับเม็ดธัชพืชที่บดละเอียดแล้วจะใช้เอทานอลความเข้มข้น 70% สกัดเอาสารละลายสีที่นำไปแช่ย้อมสีผ้าไหมได้” นางนฤมลอธิบาย

ส่วนความกังวลว่าแบคทีเรียจะเป็นอันตรายต่อผู้สวมใส่ผ้าไหมนั้นอาจารย์จาก มรถ.พิบูลสงครามชี้แจงว่าเชื้อแบคทีเรียตายตั้งแต่ขั้นตอนการอบและในขั้นตอนการสกัดสีด้วยเอทานอล 70% แล้ว และทีมวิจัยย้อมผ้าไหมด้วยสารละลายสีที่แบคทีเรียปล่อยออกมาเท่านั้น นอกจากนี้กรรมวิธีในการย้อมยังใช้วัตถุดิบจากธรรมชาติทั้งหมดเพื่อความปลอดภัยของผู้ย้อม

นางนฤมลบอกว่าประโยชน์จากงานวิจัยนี้คือเราได้แหล่งสีย้อมใหม่จากธรรมชาติ โดยทีมวิจัยได้เริ่มวิจัยการใช้ประโยชน์จากแบคทีเรียกลุ่มแอคติโนมัยซีตมาตั้งแต่เดือน ต.ค.2551 และได้ปรับปรุงงานวิจัยเรื่อยมา ตอนนี้สามารถสร้างเฉดสีได้ทั้งหมด 6 เฉดสี คือ สีม่วง สีเหลือง สีเขียว สีชมพู สีเทาและสีส้ม ซึ่งต้องมีการวิจัยหาเชื้อจากแหล่งธรรมชาติเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มเฉดสีให้มากขึ้น

“ในการพัฒนาโครงงานวิจัยสีย้อมเส้นใยจากแอคติโนมัยซีตนั้น ต้องปรับปรุงการผลิตสีให้เพิ่มขึ้น ตอนนี้มีปัญหาที่ยังไม่สามารถผลิตสีในปริมาณมากๆ ได้ และยังมีปัญหาในเรื่องภาชนะที่ใช้เก็บสี ซึ่งตอนนี้เราใช้ถุงพลาสติก นอกจากนี้ยังต้องอาศัยนักวิจัยรุ่นใหม่อย่างเช่นนักศึกษามาช่วยอย่างต่อเนื่อง ตอนนี้เราไม่มีนักศึกษาปริญญาโทมาทำวิจัย และนักศึกษาที่มาทำวิจัยก็อยู่กับเราไม่นานแค่ปีถึงสองปี และมีแต่นักศึกษาปริญญาตรีปี 3-4 เท่านั้นที่มาทำวิจัยกับเรา” นางนฤมลกล่าว