พันธุวิศวกรรมพืชอุตสาหกรรม
สำหรับงานพันธุวิศวกรรมในอุตสาหกรรมสิ่งทอนั้น ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์จีนได้พยายามทำฝ้ายดัดแปลงพันธุกรรมให้มีใยสีฟ้าสำหรับทำผ้ายีนส์ ซึ่งจะช่วยลดมลพิษจากกระบวนการย้อมสียีนส์ จนถึงปัจจุบันสามารถทำฝ้ายใยสีเขียวได้แล้ว นอกจากนี้ยังศึกษากลไกการสร้างใยฝ้าย และการควบคุมยีนที่ผลิตโพลีเมอร์บางอย่างเพื่อทำให้เสื้อปราศจากรอยย่น ผสมเข้าไปเพื่อทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น หรือแม้กระทั่งในปี พ.ศ.2547 มีการศึกษาวิจัยในยาสูบให้สามารถสร้างโปรตีนของใยแมงมุมซึ่งมีความเหนียว เพื่อนำไปทำเสื้อกันกระสุน
ในอุตสาหกรรมพลาสติกมีรายงานว่าสามารถทำให้ต้นยาสูบและต้นอะราบิดอบซิส สร้างเม็ดพลาสติกในเนื้อเยื่อของพืชได้ และในอเมริกามีการวิจัยดังกล่าวในข้าวโพดและคาโนลา แต่ปัญหาคือพืชบางชนิดไม่สามารถทนต่อการมีเม็ดพลาสติกภายในเซลล์ ทำให้พืชชะลอการเจริญเติบโต เช่น ยาสูบ ฝ้าย และป่าน แต่พบว่า ซูการ์บีท ข้าวโพด และคาโนลา ทนต่อการมีเม็ดพลาสติกภายในเซลล์ได้ ดังนั้นการเลือกชนิดของพืชจึงมีความสำคัญ สำหรับอุตสาหกรรมการทำกระดาษ ค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่อยู่ที่การ กำจัดลิกนิน นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามตัดต่อยีนเพื่อลดปริมาณลิกนิน เช่น การทำยูคาลิปตัสที่มี ลิกนินน้อยลง
พันธุวิศวกรรมพืชเพื่อสิ่งแวดล้อม
นอกจากการผลิตพืชต้านทางแมลงศัตรูพืชเพื่อลดการใช้สารเคมีแล้ว ยังมีการวิจัยเพื่อผลิตข้าวโพดและถั่วเหลืองที่มีฟอสฟอรัสสูงและไฟเททต่ำ เพื่อใช้เป็นอาหารของสุกร เป็ด และไก่ ช่วยให้เกษตรกรไม่ต้องซื้อฟอสฟอรัสมาเป็นอาหารเสริม และลดปริมาณไฟเททที่มักถูกปล่อยลงแหล่งน้ำพร้อมกับมูลสัตว์ ก่อให้เกิดมลภาวะทางน้ำ นอกจากนี้ยังมีการสร้างพืชกำจัดสารพิษ ที่สามารถดูดสารพิษมากักเก็บไว้ หรือเปลี่ยนสารพิษให้อยู่ในรูปที่ไม่เป็นพิษหรือเป็นพิษน้อยก่อนที่ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม เช่น เหมืองตะกั่วในรัฐโคโลราโด มีการใช้ต้นอินเดียนมัสตาร์ดที่ได้รับการถ่ายยีนจากวัชพืช เพื่อให้เจริญเติบโตได้ดีและดูดซับสารตะกั่วได้มากขึ้น และยังมีการสร้างต้นยาสูบที่สามารถดูดสารทีเอ็นทีและอาร์ดีเอ็กซ์ ซึ่งเป็นวัตถุระเบิดได้
แนวโน้มการพัฒนาพืชดัดแปลงพันธุกรรม อาจแบ่งได้เป็น 2 ยุค ได้แก่ ช่วงปี พ.ศ.2533–2543 ที่เน้นการพัฒนาลักษณะทางการเกษตร เช่น ต้านทานโรค แมลง และสารกำจัดศัตรูพืช รวมถึงความทนทานต่อสภาวะที่ไม่เหมาะสม เช่น ทนเค็ม ทนแล้ง และช่วงปี พ.ศ.2543–2563 ที่เน้นการพัฒนาคุณภาพผลผลิตให้มีลักษณะที่ต้องการหลายประการในพืชชนิดเดียว เช่น ต้านทานทั้งแมลงและสารกำจัดวัชพืช รวมไปถึงเรื่องเวชภัณฑ์
ปัจจุบันทั่วโลกมีการปลูกพืชดัดแปลงพันธุกรรมเพิ่มขึ้นทุกปี โดยในปี พ.ศ.2546–2549 เพิ่มขึ้นเกือบ 20% จากการรวบรวมข้อมูลจาก 63 ประเทศ พบว่ามีงานวิจัยด้านพันธุวิศวกรรมในพืชอาหารและพืชเส้นใย ทั้งที่อยู่ระหว่างการทดลองและมีจำหน่ายแล้วทั้งสิ้น 57 ชนิด ประเทศที่เป็นผู้นำในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้แก่ อเมริกา อาร์เจนตินา จีน แคนาดา และบราซิล สำหรับประเทศที่งานวิจัยมีความก้าวหน้ามากได้แก่ ออสเตรเลีย ยุโรปตะวันตก เม็กซิโก แอฟริกาใต้ และประเทศที่น่าจับตามองคือ อินโดนีเซีย อียิปต์ และอินเดีย ซึ่งกำลังพัฒนางานวิจัยด้านพันธุวิศวกรรมพืชอย่างมากสำหรับประเทศไทยมีงานวิจัยเพื่อการพัฒนาพันธุวิศวกรรมในพืชหลายชนิด เช่น มะละกอเพื่อให้ต้านทานต่อโรคจุดวงแหวนที่เกิดจากเชื้อไวรัส หรือ มะเขือเทศเพื่อให้ต้านทานต่อโรคใบหงิกเหลือง เป็นต้น อย่างไรก็ตามงานวิจัยเหล่านี้ยังไม่สามารถพัฒนาไปจนสำเร็จลุล่วงได้เนื่องจากข้อจำกัดหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการไม่สามารถทดสอบพืชดัดแปลงพันธุกรรมในภาคสนามได้มาตั้งแต่ปี พ.ศ.2544 จึงเป็นที่น่าสนใจว่าประเทศไทยจะมีนโยบายและกลยุทธ์เกี่ยวกับพืชดัดแปลงพันธุกรรมไปในทิศทางใด จึงจะก้าวทันต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีในโลกปัจจุบันได้
สำหรับงานพันธุวิศวกรรมในอุตสาหกรรมสิ่งทอนั้น ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์จีนได้พยายามทำฝ้ายดัดแปลงพันธุกรรมให้มีใยสีฟ้าสำหรับทำผ้ายีนส์ ซึ่งจะช่วยลดมลพิษจากกระบวนการย้อมสียีนส์ จนถึงปัจจุบันสามารถทำฝ้ายใยสีเขียวได้แล้ว นอกจากนี้ยังศึกษากลไกการสร้างใยฝ้าย และการควบคุมยีนที่ผลิตโพลีเมอร์บางอย่างเพื่อทำให้เสื้อปราศจากรอยย่น ผสมเข้าไปเพื่อทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น หรือแม้กระทั่งในปี พ.ศ.2547 มีการศึกษาวิจัยในยาสูบให้สามารถสร้างโปรตีนของใยแมงมุมซึ่งมีความเหนียว เพื่อนำไปทำเสื้อกันกระสุน
ในอุตสาหกรรมพลาสติกมีรายงานว่าสามารถทำให้ต้นยาสูบและต้นอะราบิดอบซิส สร้างเม็ดพลาสติกในเนื้อเยื่อของพืชได้ และในอเมริกามีการวิจัยดังกล่าวในข้าวโพดและคาโนลา แต่ปัญหาคือพืชบางชนิดไม่สามารถทนต่อการมีเม็ดพลาสติกภายในเซลล์ ทำให้พืชชะลอการเจริญเติบโต เช่น ยาสูบ ฝ้าย และป่าน แต่พบว่า ซูการ์บีท ข้าวโพด และคาโนลา ทนต่อการมีเม็ดพลาสติกภายในเซลล์ได้ ดังนั้นการเลือกชนิดของพืชจึงมีความสำคัญ สำหรับอุตสาหกรรมการทำกระดาษ ค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่อยู่ที่การ กำจัดลิกนิน นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามตัดต่อยีนเพื่อลดปริมาณลิกนิน เช่น การทำยูคาลิปตัสที่มี ลิกนินน้อยลง
พันธุวิศวกรรมพืชเพื่อสิ่งแวดล้อม
นอกจากการผลิตพืชต้านทางแมลงศัตรูพืชเพื่อลดการใช้สารเคมีแล้ว ยังมีการวิจัยเพื่อผลิตข้าวโพดและถั่วเหลืองที่มีฟอสฟอรัสสูงและไฟเททต่ำ เพื่อใช้เป็นอาหารของสุกร เป็ด และไก่ ช่วยให้เกษตรกรไม่ต้องซื้อฟอสฟอรัสมาเป็นอาหารเสริม และลดปริมาณไฟเททที่มักถูกปล่อยลงแหล่งน้ำพร้อมกับมูลสัตว์ ก่อให้เกิดมลภาวะทางน้ำ นอกจากนี้ยังมีการสร้างพืชกำจัดสารพิษ ที่สามารถดูดสารพิษมากักเก็บไว้ หรือเปลี่ยนสารพิษให้อยู่ในรูปที่ไม่เป็นพิษหรือเป็นพิษน้อยก่อนที่ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม เช่น เหมืองตะกั่วในรัฐโคโลราโด มีการใช้ต้นอินเดียนมัสตาร์ดที่ได้รับการถ่ายยีนจากวัชพืช เพื่อให้เจริญเติบโตได้ดีและดูดซับสารตะกั่วได้มากขึ้น และยังมีการสร้างต้นยาสูบที่สามารถดูดสารทีเอ็นทีและอาร์ดีเอ็กซ์ ซึ่งเป็นวัตถุระเบิดได้
แนวโน้มการพัฒนาพืชดัดแปลงพันธุกรรม อาจแบ่งได้เป็น 2 ยุค ได้แก่ ช่วงปี พ.ศ.2533–2543 ที่เน้นการพัฒนาลักษณะทางการเกษตร เช่น ต้านทานโรค แมลง และสารกำจัดศัตรูพืช รวมถึงความทนทานต่อสภาวะที่ไม่เหมาะสม เช่น ทนเค็ม ทนแล้ง และช่วงปี พ.ศ.2543–2563 ที่เน้นการพัฒนาคุณภาพผลผลิตให้มีลักษณะที่ต้องการหลายประการในพืชชนิดเดียว เช่น ต้านทานทั้งแมลงและสารกำจัดวัชพืช รวมไปถึงเรื่องเวชภัณฑ์
ปัจจุบันทั่วโลกมีการปลูกพืชดัดแปลงพันธุกรรมเพิ่มขึ้นทุกปี โดยในปี พ.ศ.2546–2549 เพิ่มขึ้นเกือบ 20% จากการรวบรวมข้อมูลจาก 63 ประเทศ พบว่ามีงานวิจัยด้านพันธุวิศวกรรมในพืชอาหารและพืชเส้นใย ทั้งที่อยู่ระหว่างการทดลองและมีจำหน่ายแล้วทั้งสิ้น 57 ชนิด ประเทศที่เป็นผู้นำในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้แก่ อเมริกา อาร์เจนตินา จีน แคนาดา และบราซิล สำหรับประเทศที่งานวิจัยมีความก้าวหน้ามากได้แก่ ออสเตรเลีย ยุโรปตะวันตก เม็กซิโก แอฟริกาใต้ และประเทศที่น่าจับตามองคือ อินโดนีเซีย อียิปต์ และอินเดีย ซึ่งกำลังพัฒนางานวิจัยด้านพันธุวิศวกรรมพืชอย่างมากสำหรับประเทศไทยมีงานวิจัยเพื่อการพัฒนาพันธุวิศวกรรมในพืชหลายชนิด เช่น มะละกอเพื่อให้ต้านทานต่อโรคจุดวงแหวนที่เกิดจากเชื้อไวรัส หรือ มะเขือเทศเพื่อให้ต้านทานต่อโรคใบหงิกเหลือง เป็นต้น อย่างไรก็ตามงานวิจัยเหล่านี้ยังไม่สามารถพัฒนาไปจนสำเร็จลุล่วงได้เนื่องจากข้อจำกัดหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการไม่สามารถทดสอบพืชดัดแปลงพันธุกรรมในภาคสนามได้มาตั้งแต่ปี พ.ศ.2544 จึงเป็นที่น่าสนใจว่าประเทศไทยจะมีนโยบายและกลยุทธ์เกี่ยวกับพืชดัดแปลงพันธุกรรมไปในทิศทางใด จึงจะก้าวทันต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีในโลกปัจจุบันได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น