หอมละมุนกรุ่นกลิ่นดอกไม้จากจุลินทรีย์

ดร. ป๋วย อุ่นใจ ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ ม. มหิดล

ทุกๆ วันในยามเช้า ณ ทุ่งดอกมะลิของครอบครัวมัล (Mul family) ในประเทศฝรั่งเศส ดอกมะลิสีขาวสะอาดตาได้รับการเก็บและคัดแยกด้วยมืออย่างทะนุถนอม เพื่อรักษากลิ่นอันหอมหวานละมุนละไมสำหรับนำมาสกัดเป็นหัวน้ำหอมสูตรอมตะของนักผสมน้ำหอมชื่อดัง เออร์เนสต์ บิวซ์ (Ernest Beaux) ที่เรียกขานกันว่า “Chanel no 5”

ในหนึ่งขวดเล็กๆ ของน้ำหอม Chanel no 5 นั้นบรรจุกลิ่นหอมสกัดจากดอกมะลิขาวนับพันดอก ในปีหนึ่งๆ ดอกมะลินับสิบตันจะแปรสภาพเป็นน้ำหอมรุ่นคลาสสิกนี้

ไม่เฉพาะดอกมะลิเท่านั้น ที่จริงแล้วทั้งพืชและสัตว์ชนิดต่างๆ ที่มีกลิ่น (ฉุน) โดดเด่นก็เป็นวัตถุดิบที่ได้รับการสกัดทำเป็นน้ำหอมกลิ่นอบอวลรัญจวนเช่นกัน ทั้งกวางชะมด (musk deer) ดอกกุหลาบ (rose) แก่นจันทน์ (sandalwood) กระดังงา (ilang-ilang) ลาเวนเดอร์ (lavender) และอื่นๆ อีกมากมาย

เคล็ดลับสำคัญในการผลิตน้ำหอมคุณภาพคือต้องใช้วัตถุดิบคุณภาพยอดเยี่ยมเท่านั้น นักผสมน้ำหอมชั้นดีจึงต้องทุ่มเทแรงกายแรงใจสรรหาวัตถุดิบชั้นเลิศมาเป็นส่วนประกอบของน้ำหอมสูตรพิเศษ เทียรี วอซเซอร์ (Thierry Wasser) นักผสมน้ำหอมจากกูเออร์เลน (Guerlain) ยอมรับว่าเขาใช้เวลากว่าร้อยละ ๒๕ ของเวลาทำงานอยู่ในสวนเพื่อคุยกับเกษตรกรเรื่องการปลูก การเก็บเกี่ยว และการควบคุมคุณภาพของดอกไม้สำหรับน้ำหอมของเขา วอซเซอร์เดินทางไปทุกที่เพื่อควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบด้วยตัวเขาเอง ตั้งแต่ทุ่งดอกมะลิในอิตาลี ไปจนถึงไร่ส้มในตูนิเซีย

ทว่าแค่ความทุ่มเทบางทีก็อาจยังไม่พอ เพราะมีปัจจัยอื่นๆ ซึ่งควบคุมไม่ได้ที่ส่งผลกระทบต่อทั้งคุณภาพและราคาของวัตถุดิบ ทั้งภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง ภัยธรรมชาติ การระบาดของศัตรูพืช และโรคต่างๆ หรือแม้แต่นโยบายทางการเมือง และในขณะที่มนุษยชาติกำลังประสบปัญหาวิกฤติอาหารและวิกฤติพลังงาน การใช้พื้นที่การเกษตรจำนวนมหาศาลพัฒนาเป็นแปลงปลูกดอกไม้ไว้เพียงเพื่อทำเครื่องสำอาง จึงอาจไม่ใช่แนวทางที่เหมาะสมเท่าใดนัก

ด้วยข้อขัดแย้งเรื่องการใช้พื้นที่ทางการเกษตร ผนวกกับวัตถุดิบบางอย่างในธรรมชาตินั้นหายากยิ่งกว่าทอง ราคาของวัตถุดิบแต่ละตัวที่ใช้ทำน้ำหอมชั้นดีจึงสูงลิ่วและทำนายได้ยาก

“กุหลาบเป็นส่วนประกอบคลาสสิกของน้ำหอม แต่ราคาของกุหลาบแปรปรวนสูงมาก จากราวๆ ๓๕๐ บาทต่อกิโลกรัมในฤดูเก็บเกี่ยวขึ้นไปถึง ๓,๕๐๐ บาทต่อกิโลกรัมในช่วงฤดูที่กุหลาบขาดแคลน” โรเบิร์ต ไวน์สไตน์ (Robert Weinstein) ผู้บริหารของโรเบิร์ตเทต (Robertet) บริษัทน้ำหอมของประเทศฝรั่งเศสกล่าว “นอกจากนี้สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงก็ทำให้คุณภาพของวัตถุดิบไม่คงที่”

“ถ้าเราสามารถเลี้ยงจุลินทรีย์ให้สร้างกลิ่นที่เราต้องการได้ นอกจากราคาจะถูกลงแล้ว เรายังควบคุมสูตรให้ได้กลิ่นที่เราต้องการง่ายขึ้นอีกด้วย” เบน ฟันดาโร (Ben Fundaro) ผู้อำนวยการฝ่ายเครื่องหอมของโรเบิร์ตเทตให้สัมภาษณ์ โรเบิร์ตเทตจึงจับมือกับกิงก์โกไบโอเวิร์กส์ (Ginkgo BioWorks) สตาร์ตอัปทางเทคโนโลยีชีวภาพที่เชี่ยวชาญการออกแบบสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ๆ เพื่อสร้างยีสต์กลิ่นกุหลาบขึ้นมาสำหรับเป็นวัตถุดิบของน้ำหอมรุ่นใหม่

เป้าหมายคือต้องสังเคราะห์กระบวนการทางชีวเคมีที่ใช้สร้างกลิ่นกุหลาบขึ้นมาให้ได้ในยีสต์

เนื่องจากพวกเขาไม่รู้เลยว่ามียีนไหนบ้างในกุหลาบเกี่ยวข้องกับกระบวนการสร้างกลิ่นอันเป็นเอกลักษณ์ ทีมวิศวกรชีวภาพของกิงก์โกจะต้องช่วยกันวิเคราะห์ คัดเลือกและตัดต่อยีนสร้างเอนไซม์ในการเปลี่ยนสารเคมีในเซลล์ให้กลายเป็นกลิ่นกุหลาบ ยีนทุกยีนที่เกี่ยวข้องจะใส่เข้าไปในจีโนมของยีสต์ เพื่อให้ยีสต์แปลงพันธุ์สังเคราะห์กลิ่นกุหลาบ

ทุกเดือนนักวิจัยจากกิงก์โกจะต้องส่งกลิ่นที่สกัดได้จากยีสต์สายพันธุ์ใหม่กลับไปที่โรเบิร์ตเทต แล้วผู้เชี่ยวชาญด้านกลิ่นของโรเบิร์ตเทตจะส่งคำวิจารณ์กลับมายังกิงก์โกเพื่อปรับปรุงสายพันธุ์ยีสต์ใหม่ๆ ให้มีกลิ่นหอมหวานเหมือนกับกุหลาบจริงที่สุด

แต่กลิ่นของดอกไม้ในธรรมชาตินั้นมีความซับซ้อน และอาจมีสารเคมีเกี่ยวข้องนับร้อยนับพัน การจะทำให้ยีสต์จำลองกลิ่นกุหลาบให้เหมือนจริงนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายเลย

“บางครั้งยีนจากกุหลาบก็ทำให้เราผิดหวัง ปรากฏว่าบ่อยครั้งที่ยีนจากพืชอื่นกลับช่วยสร้างกลิ่นกุหลาบได้ดีและเหมือนจริงกว่ายีนจริงจากต้นกุหลาบเองเสียอีก” แพตทริก บอยล์ (Patrick Boyle) หัวหน้าทีมวิจัยจากกิงก์โกไบโอเวิร์กกล่าว

ขณะนี้นักวิจัยจากกิงก์โกสามารถแยกองค์ประกอบหลักของกลิ่นและทำให้ยีสต์ส่งกลิ่นหอมของกุหลาบได้เป็นผลสำเร็จแล้ว อย่างไรก็ตามยังเป็นเพียงการทำให้อาสาสมัครตอบว่ากลิ่นที่เขาดมมีกลิ่นเหมือนดอกกุหลาบ แต่ยังไม่เหมือนกุหลาบมากพอจะหลอกจมูกของนักดมน้ำหอมฝีมือดีได้ ทั้งนี้เพราะขาดรายละเอียดปลีกย่อยที่ทำให้กลิ่นมีความซับซ้อนรัญจวนพอจะใช้ผลิตน้ำหอมราคาสูง

ซ้ำร้าย โดยธรรมชาติ ยีสต์มีกลิ่นอมเปรี้ยว ซึ่งทำให้กลิ่นที่ได้มายิ่งแปร่งเข้าไปใหญ่

ทีมวิจัยของบอยล์จึงกำลังพยายามหาวิธีกำจัดกลิ่นเปรี้ยวนี้ ทั้งโดยการปรับแต่งพันธุกรรม และการพัฒนานวัตกรรมการกรองกลิ่นแบบใหม่ๆ

ที่จริงแล้ว กิงก์โกไบโอเวิร์กไม่ใช่เพียงบริษัทเดียวที่สนใจการใช้จุลินทรีย์สร้างและสังเคราะห์กลิ่น

เพราะสตาร์ตอัปดาวเด่นจากแคลิฟอร์เนีย อไมริส (Amyris) ที่โด่งดังจากจุลินทรีย์ผลิตน้ำมัน ก็สนใจผลิตสารให้ความหอมแบบนี้มาสักพักหนึ่งแล้วเช่นกัน โดยอไมริสร่วมมืออย่างเหนียวแน่นกับ ทอม ฟอร์ด (Tom Ford) แฟชั่นดีไซเนอร์ชื่อดังเพื่อสร้างจุลินทรีย์ผลิตหัวน้ำหอม

ผลผลิตจากความร่วมมือของพวกเขากลายเป็น “แพตชูลี แอบโซลู” (Patchouli Absolu) น้ำหอมกลิ่นพิมเสนราคาแพงระยับ ที่ทั้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และหอมฟุ้งจรุงใจ

จุลินทรีย์กลิ่นดอกไม้ เป็นที่สนใจอย่างมากของเหล่านักลงทุนและในปี ค.ศ. ๒๐๑๖ เพียงปีเดียว กิงก์โกสามารถระดมทุนได้กว่า ๑๐๐ ล้านดอลล่าร์สหรัฐหรือราวๆ ๓,๕๐๐ ล้านบาทเลยทีเดียว คริสตินา อกาพาคิส (Christina Agapakis) หัวหน้าฝ่ายครีเอทีฟ (creative director) ของกิงก์โกเปิดเผย

และเพื่อสรรหายีนจากพืชที่เหมาะกับการสร้างจุลินทรีย์ละมุนกลิ่น นักวิจัยของกิงก์โกต้องศึกษากระบวนการสร้างกลิ่นในดอกไม้ชนิดต่างๆ อย่างละเอียด ทั้งจากดอกไม้ที่เป็นวัตถุดิบสำหรับน้ำหอมในปัจจุบัน และจากตัวอย่างพืชนับล้านที่เก็บรักษาอยู่ในพิพิธภัณฑ์พืชที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University Herbarium)

นักวิจัยของพวกเขาจึงมีข้อมูลมากมายมหาศาลเกี่ยวกับกลิ่นและยีนสร้างกลิ่นของดอกไม้ ทั้งที่ยังมีอยู่และสูญพันธุ์ไปแล้ว ในเวลานี้พวกเขามีแผนการสุดพิสดารจะฟื้นชีพกลิ่นดอกไม้ที่สูญพันธุ์ไปแล้วในช่วง ๒ ศตวรรษที่ผ่านมา อย่างเช่นกลิ่นของดอกมะกอกเซนเฮเลนา (Nesiota elliptica) ที่สูญพันธุ์ไปตั้งแต่ปี ค.ศ. ๒๐๐๓ ให้กลับมาอีกครั้ง

“ภารกิจนี้คงไม่ยากไปกว่าการหาลำดับพันธุกรรมของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ถ้าเราสามารถสกัดดีเอ็นเอจากตัวอย่างพืชที่เก็บรักษาไว้ได้ เราก็น่าจะนำกลิ่นที่สาบสูญของพืชกลับมาได้” บอยล์ หัวหน้าทีมวิจัยของกิงก์โกกล่าวอย่างมั่นใจ

“แม้ว่าเรานำพืชที่สูญพันธุ์ไปแล้วกลับมาไม่ได้ แต่พวกเราหวังว่าถ้าสามารถนำกลิ่นอันน่ามหัศจรรย์ของพืชที่เคยสูญพันธุ์ไปแล้วกลับมาให้ประชาชนได้สัมผัส พวกเขาจะตระหนักถึงความน่าเสียดายของการสูญเสียทรัพยากรทางชีวภาพ” อกาพาคิสย้ำ

ไม่มีอะไรได้มาฟรีๆ ครับ ในตอนนี้เหมือนเรากำลังทำพันธะสัญญากับซาตาน ความสะดวกสบาย การเจริญเติบโตของสังคมเมือง และความเจริญด้านวัตถุที่เราได้มาในตอนนี้ ต้องแลกกับความอุดมสมบูรณ์ทางธรรมชาติ สภาพภูมิอากาศปรวนแปร และความหลากหลายทางชีวภาพที่ค่อยๆ หดหายไป

มนุษย์อยู่ไม่ได้ถ้าไม่มีความหลากหลายทางชีวภาพ พันธะสัญญากับซาตานที่พวกเรากำลังทำโดยไม่รู้ตัวนั้นกำลังส่งผลกระทบให้เห็นเป็นระยะๆ เปรียบเหมือนมีดที่ค่อยๆ กลับมาเสียดแทงมวลมนุษยชาติ

น่าจับตามองอย่างยิ่งครับว่าพวกเขาจะทำได้สำเร็จหรือไม่ และ Parfum Extinctio น้ำหอมสุดอลังการจากกลิ่นที่สาบสูญ จะช่วยสร้างความตระหนักทางสังคมได้มากน้อยแค่ไหน ชีวิตย่อมมีความหวังเสมอ