‘อนุภาคแม่เหล็ก’เติมจุดแข็งอุตฯเมล็ดพันธุ์

‘อนุภาคแม่เหล็ก’เติมจุดแข็งอุตฯเมล็ดพันธุ์

นักวิจัยไบโอเทครับโจทย์ “เจียไต๋” พัฒนานวัตกรรมตรวจหาเชื้อแบคทีเรีย สาเหตุโรคผลเน่าในเมล็ดพันธุ์พืชตระกูลแตง หวังลดระยะเวลาและต้นทุนการตรวจ 50% ปูทางก้าวสู่ศูนย์กลางเมล็ดพันธุ์ในระดับสากล (Seed Hub) รับนโยบายไทยแลนด์ 4.0

เชื้อแบคทีเรีย Acidovorax citrulli ก่อโรคผลเน่าในพืชตระกูลแตง สร้างความเสียหายต่อผลผลิตของพืชในกลุ่มนี้อย่างมาก และไม่เฉพาะไทยเท่านั้นแต่ทั่วโลกต่างเผชิญปัญหาเดียวกัน

จับมือสร้างเทคนิคใหม่

การส่งออกเมล็ดพันธุ์จะต้องตรวจรับรองว่าไม่มีเชื้อ A. citrulli ปนเปื้อนอยู่ในเมล็ดพันธุ์ โดยจะสุ่มตรวจในแปลงปลูกและ/หรือสุ่มตรวจเมล็ดพันธุ์ กรณีที่ตรวจพบการปนเปื้อนจะทำให้ไม่สามารถส่งออกเมล็ดพันธุ์ล็อตที่ปนเปื้อนนั้นๆ ได้ กรณีที่เกิดความผิดพลาดของการตรวจสอบและปล่อยให้หลุดรอดไปยังลูกค้า ผู้ขายเมล็ดพันธุ์ที่ปนเปื้อนอาจถูกฟ้องร้องและถูกดำเนินคดีได้ ดังนั้น วิธีการที่จะนำมาใช้ในการตรวจสอบจะต้องมีความจำเพาะเจาะจง มีความไวสูง แม่นยำ สะดวก และสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็ว

“เมล็ดพันธุ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน นอกจากจะสร้างความเสียหายให้เกษตรกร ยังส่งผลถึงความเชื่อมั่นและต้นทุนที่บริษัทผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์ต้องรับผิดชอบ ดังนั้น เทคโนโลยีในการตรวจสอบจึงเป็นสิ่งจำเป็น” มนัส เจียรวนนท์ ประธานคณะผู้ปฏิบัติการ บริษัท เจียไต๋ จำกัด กล่าว

วิธีมาตรฐานที่ใช้ในปัจจุบันคือ การทดสอบโดยเพาะเมล็ดเพื่อให้เป็นต้นกล้าแล้วสังเกตอาการโรคในต้นอ่อน จากนั้นนำไปแยกเชื้อ ซึ่งใช้เวลา 14-25 วัน ขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อที่ติดมากับเมล็ด ถือว่าใช้เวลานานเกินไป ต้องใช้พื้นที่ซึ่งเป็นโรงเรือนแบบปิดพร้อมระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ล้วนเป็นต้นทุนที่ต้องจ่าย

สำนักปฏิบัติการธุรกิจเมล็ดพันธุ์ของเจียไต๋จึงนำโจทย์มาหารือศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. ที่มีความเชี่ยวชาญด้านการพัฒนาแอนติบอดี้และชุดตรวจต่างๆ หลังจากนั้น ระยะเวลากว่า 18 เดือน ไบโอเทคจึงประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคนิคตรวจหาเชื้อแบคทีเรียก่อโรคเน่าในเมล็ดพันธุ์ โดยใช้เวลาเพียง 6-10 วัน

อรวรรณ หิมานันโต นักวิจัยห้องปฏิบัติการผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดี ไบโอเทค กล่าวว่า พระเอกคือ อนุภาคแม่เหล็กที่เคลือบแอนติบอดี้ที่มีความจำเพาะเจาะจงต่อเชื้อแบคทีเรีย Acidovorax citrulli ที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะ จากนั้น ทดสอบยืนยันด้วยวิธีทดสอบอื่น เช่น สตริปเทสต์ หรือ อีไลซ่า

เวิร์คช็อปส่งต่อความรู้

“เทคนิค IMS ที่พัฒนาขึ้นนี้มีความแม่นยำสูง สามารถแยกเชื้อ A. citrulli ได้ที่ระดับการปนเปื้อน 0.1%คือ มีเมล็ดที่ปนเปื้อน 1 เมล็ดในเมล็ดปกติ 1,000 เมล็ด ลดระยะเวลาการตรวจเหลือ 6-10 วัน ทำให้ประหยัดทั้งเวลา แรงงาน ลดพื้นที่ในการทดสอบ รวมทั้งลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในการเพาะเลี้ยงต้นกล้า นอกจากนี้ยังสามารถทดสอบเมล็ดพันธุ์หลายล็อตได้พร้อมกัน ทำให้ลดต้นทุนด้านการตรวจวิเคราะห์ได้ถึง 50% เมื่อเทียบกับวิธีมาตรฐาน” สุมิตรา กันตรง ผู้ช่วยกรรมการผู้จัดการ สำนักปฏิบัติการธุรกิจเมล็ดพันธุ์ของเจียไต๋ กล่าวและว่า เป็นโอกาสสำหรับบริษัทผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์ของไทยทั้งใหญ่และเล็กที่สามารถนำไปใช้ตรวจคัดกรองได้โดยไม่ต้องลงทุนสูง

ผลจากความร่วมมือนี้ นำไปสู่สิทธิบัตรกรรมวิธีการแยกเชื้อ A. citrulli ที่มีชีวิตในพืชตระกูลแตงโดยเทคนิคการแยกทางอิมูโนด้วยอนุภาคแม่เหล็กร่วมกับการแยกเชื้อบนอาหารกึ่งคัดเลือก และอนุสิทธิบัตรอนุภาคแม่เหล็กเคลือบอิมูโนที่จำเพาะต่อเชื้อแบคทีเรีย A. citrulli ที่ สวทช.และเจียไต๋ถือครองร่วมกัน

“เพื่อสนับสนุนให้ไทยมุ่งสู่การเป็นฮับด้านเมล็ดพันธุ์ จึงตั้งใจที่จะเผยแพร่เทคนิคการตรวจนี้โดยจะจัดเวิร์คช็อปให้ผู้ประกอบการไทยที่สนใจมาเรียนรู้และนำไปใช้ประโยชน์” นักวิจัยไบโอเทคกล่าว

การตรวจรับรองความปลอดเชื้อของเมล็ดพันธุ์ที่รวดเร็ว แม่นยำ และได้มาตรฐาน นับเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการค้าเมล็ดพันธุ์ ไม่ว่าจะในประเทศหรือต่างประเทศ ซึ่งวิธีการใหม่ที่พัฒนาขึ้นนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับธุรกิจเมล็ดพันธุ์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกษตรกรได้ผลผลิตสูง ผลผลิตไม่เสียหาย

ที่สำคัญ เป็นการร่วมมือพัฒนานวัตกรรมมาแก้ปัญหาภาคการเกษตร และการส่งออกของประเทศ สอดรับนโยบายไทยแลนด์ 4.0 อีกด้วย