พันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering)

พันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering)

 

ที่มา www.admin.technion.ac.il/pard/archives/Researchers/GeneticEngineeringBiology.jpg

พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) หมายถึง หมายถึง กระบวนการทางชีววิทยาที่เกี่ยข้องกับการตัดต่อยีนจากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเข้ากับยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง เพื่อให้ได้ยีนที่มีสมบัติตามที่ต้องการ และขยายยีนให้มีปริมาณมากพอที่จะนำไปทำให้ผลผลิตมีคุณภาพดีขึ้น และได้ปริมาณการผลิตสูงขึ้น ตามต้องการ สิ่งมีชีวิตที่ได้จากกระบวนการทางพันธุวิศวกรรมเรียกว่า สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม หรือ GMOs(genetically modified organisms)

ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ

ด้านเกษตร
การขยายพันธุ์และการปรับปรุงพันธุ์สัตว์และพืชโดยใช้เทคนิคต่างๆการคัดเลือกพันธุ์ผสม

1.      การโคลนนิ่ง

2.     การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

3.     การใช้พันธุวิศวกรรม

4.     การฝากถ่ายตัวอ่อน

ด้านอุตสาหกรรม

1.ผลผลิตจากด้านเกษตรกรรม

2.การใช้จุลินทรีย์ และการปรับปรุงสายพันธุ์จุลินทรีย์

ด้านอาหาร
เป็นผลพลอยได้จากด้านเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม

ด้านการแพทย์

1.การผลิตฮอร์โมน การผลิตวัคซีน วิตามินและยาปฏิชีวนะที่มีคุณภาพดีปลอดภัยและมีปริมาณที่มากพอสำหรับผู้ป่วย

 2.การตรวจสอบสภาวะพันธุกรรมของโรคต่างๆ จากการผลิตชิ้นส่วนของยีน

3.การแก้ไขภาวะผิดปกติและการรักษาโรคต่างๆ ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากการทำาแผนที่ยีน การรักษาด้วยยีนหรือยีนบกาบำบัด

GMOs

ข้อดีของ GMOs

         GMOs คือผลผลิตจากความก้าวหน้าของวิทยาการทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพและชีววิทยาระดับโมเลกุล (molecular biology) โดยเฉพาะพันธุวิศวกรรมศาสตร์ ที่ได้พัฒนาอย่างรวดเร็วจนถึงระดับสูงมาก สิ่งที่เป็นแรงผลักดันให้นักวิทยาศาสตร์และสถาบันวิจัยทั่วโลก ทุ่มเทพลังความคิดและทุนวิจัยจำนวนมหาศาลเพื่อศาสตร์นี้ คือ ความมุ่งหมายที่จะพัฒนายกระดับคุณภาพชีวิตของประชากรโลก ทั้งทางด้านโภชนาการ การแพทย์ และสาธารณสุข

ความสำเร็จแห่งการพัฒนาศาสตร์ดังกล่าว มีรูปธรรมคือการยกระดับคุณภาพอาหาร ยา และเทคโนโลยีทางการแพทย์ ดังที่เราได้รับผลประโยชน์อยู่ทุกวันนี้ และในภาวะที่จำนวนประชากรโลกเพิ่ม มากขึ้นทุกวัน ในขณะที่พื้นที่การผลิตลดลง พันธุวิศวกรรมเป็นเทคโนโลยีที่ดีที่สุดอันหนึ่ง ที่จะช่วยแก้ปัญหา การขาดแคลนอาหารและยาที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ เนื่องจากประสิทธิภาพของพันธุวิศวกรรมเป็นที่ยอมรับว่า สามารถช่วยเพิ่มอัตราผลผลิตต่อพื้นที่สูงขึ้นมากกว่าการผลิตในรูปแบบดั้งเดิม ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ การเกษตรในสหรัฐอเมริกา และด้วยการที่พันธุวิศวกรรม สามารถยกระดับคุณภาพชีวิตได้ดังกล่าว จึงมีการกล่าวกันว่า พันธุวิศวกรรมคือการปฏิวัติครั้งใหญ่ในด้านการเกษตร และการแพทย์ ที่เรียกว่าgenomic revolution

GMOs ที่ได้รับการพัฒนาจนเสร็จสมบูรณ์แล้ว และกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา ได้นำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ในหลายด้าน ได้แก่

ประโยชน์ต่อเกษตรกร
            1. ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม เช่น ทนต่อศัตรูพืช หรือมีความสามารถในการ ป้องกันตนเองจากศัตรูพืช เช่น เชื้อไวรัส เชื้อรา แบคทีเรีย แมลงศัตรูพืช หรือแม้แต่ยาฆ่าแมลง และยาปราบวัชพืช หรือในบางกรณีอาจเป็นพืชที่ทนแล้ง ทนดินเค็ม ดินเปรี้ยว คุณสมบัติ เช่นนี้เป็นประโยชน์ ต่อเกษตรกร เราเรียกลักษณะเช่นนี้ว่าเป็น agronomic traits

           2. ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีคุณสมบัติเหมาะแก่การเก็บรักษาเป็นเวลานาน ทำให้สามารถอยู่ได้นานวัน และขนส่งได้เป็นระยะทางไกลโดยไม่เน่าเสีย เช่น มะเขือเทศที่สุกช้า หรือแม้จะสุกแต่ก็ไม่งอม เนื้อยังแข็ง และกรอบ ไม่งอมหรือเละเมื่อไปถึงมือผู้บริโภค ลักษณะนี้ก็ถือว่าเป็น agronomic traits เช่นเดียวกัน เพราะให้ประโยชน์แก่เกษตรกรและผู้จำหน่าย สินค้า GMOs ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในปัจจุบันนี้อยู่ในจำพวก ข้อ 1 หรือ ข้อ 2 ที่กล่าวมานี้

ประโยชน์ต่อผู้บริโภค
            3. ทำให้เกิดธัญพืช ผัก หรือผลไม้ที่มีคุณสมบัติเพิ่มขึ้นในทางโภชนาการ เช่น ส้มหรือมะนาวที่มีวิตามินซีเพิ่ม มากขึ้น หรือผลไม้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิม ให้ผลมากกว่าเดิม ลักษณะเหล่านี้เป็นการเพิ่มคุณค่าเชิงคุณภาพ (quality traits)

           4. ทำให้เกิดพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่มีคุณค่าในเชิงพาณิชย์ เช่น ดอกไม้หรือพืชจำพวกไม้ประดับสายพันธุ์ใหม่ที่มี รูปร่างแปลกกว่าเดิม ขนาดใหญ่กว่าเดิม สีสันแปลกไปจากเดิม หรือมีความคงทนกว่าเดิม ซึ่งถือว่าเป็น quality traits เช่นกัน
GMOs ที่มีลักษณะที่กล่าวมาในข้อ 3 และข้อ 4 นี้ในบางประเทศเช่น สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นเริ่มมีจำหน่าย เป็นสินค้าแล้ว และคาดว่าจะมีความแพร่หลายมากขึ้นในช่วงหลายปีต่อจากนี้ ทั้งหมดที่กล่าวมาตั้งแต่ข้อ 1-4 นี้ อาจเรียกได้ว่าเป็นการลัดขั้นตอนของการผสมพันธุ์พืช ซึ่งในหลายกรณีหากช่วงชีวิตของพืชยาว ทำให้ต้องกิน เวลานานกว่าจะได้ผลเนื่องจากต้องมีการคัดเลือกหลายครั้ง การทำ GMOs ทำให้ขั้นตอนนี้เร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น กว่าเดิมมาก

ประโยชน์ต่ออุตสาหกรรม
            5. คุณสมบัติของพืชที่ทำให้ลดการใช้สารเคมี และช่วยให้ได้พืชผลมากขึ้นกว่าเดิมมีผลทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลง วัตถุดิบที่มาจากภาคเกษตร เช่น กากถั่วเหลือง อาหารสัตว์จึงมีราคาถูกลง ทำให้เพิ่มอำนาจในการแข่งขัน

            6. นอกจากพืชแล้ว ยังมี GMOs หลายชนิดที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น เอ็นไซม์ที่ใช้ ในการผลิตน้ำผักและน้ำผลไม้ หรือเอ็นไซม์ ไคโมซิน ที่ใช้ในการผลิตเนยแข็งแทบทั้งหมดเป็นผลิตภัณฑ์ที่ ได้จาก GMOs และมีมาเป็นเวลานานแล้ว
            7. การผลิตวัคซีน หรือยาชนิดอื่นๆ ในอุตสาหกรรมยาปัจจุบันนี้ล้วนแล้วแต่ใช้ GMOs แทบทั้งสิ้น อีกไม่นานนี้ เราอาจมีน้ำนมวัวที่มีส่วนประกอบของยาหรือฮอร์โมนที่จำเป็นต่อมนุษย์ ซึ่งผลิตจาก GMOs ลักษณะที่กล่าวถึง ตั้งแต่ข้อ 6-8 ล้วนมีส่วนทำให้ลดต้นทุนการผลิตและเวลาที่ต้องใช้ลงทั้งสิ้น

ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม
            8. ประโยชน์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อมคือ เมื่อพืชมีคุณสมบัติสามารถป้องกันศัตรูพืชได้เอง อัตราการใช้สารเคมีเพื่อ ปราบศัตรูพืชก็จะลดน้อยลงจนถึงไม่ต้องใช้เลย ทำให้มีลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้น จากการใช้สารเคมี ปราบศัตรูพืช และลดอันตรายต่อเกษตรกรเองที่เกิดขึ้นจากพิษของการฉีดสารเหล่านั้นในปริมาณมาก (ยกเว้น บางกรณีเช่น พืชที่ต้านทานยาปราบวัชพืชที่อาจมีโอกาสทำให้เกิดแนวโน้มในการใช้สารปราบวัชพืชของบาง บริษัทมากขึ้น ซึ่งขณะนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่)

            9. หากยอมรับว่าการปรับปรุงพันธุ์ และการคัดเลือกพันธุ์พืชเป็นการเพิ่มความหลากหลายของสายพันธุ์ให้มากขึ้น แล้ว การพัฒนา GMOs ก็ย่อมมีผลทำให้เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพขึ้นเช่นกัน เนื่องจากยีนที่มีคุณสมบัติ เด่นได้รับการคัดเลือกให้มีโอกาสแสดงออกได้ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์มากขึ้น

ข้อเสียของ GMOs

          เทคโนโลยีทุกชนิดเมื่อมีข้อดีก็ย่อมมีข้อเสีย ในกรณีของ GMOs นั้นข้อเสียคือ มีความเสี่ยงและความซับซ้อนใน การบริหารจัดการเพื่อให้มีความปลอดภัยเพื่อให้เกิดประโยชน์มากกว่าโทษ แม้ว่าในขณะนี้ยังไม่มีรายงานว่ามี ผู้ใดได้รับอันตรายจากการบริโภคอาหาร GMOs แต่ความกังวลต่อความเสี่ยงของการใช้ GMOs เป็นสิ่งที่ หลีกเลี่ยงได้ยาก เช่น กรณีตัวอย่างดังต่อไปนี้

ความเสี่ยงต่อผู้บริโภค
            1. สารอาหารจาก GMOs อาจมีสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอันตราย เช่น เคยมีข่าวว่า กรดอะมิโน L-Tryptophan ของบริษัท Showa Denko ทำให้ผู้บริโภคในสหรัฐเกิดอาการป่วยและล้มตาย อย่างไรก็ตาม กรณีที่เกิดขึ้นนี้แท้จริงแล้วเป็น ผลมาจากความบกพร่องในขั้นตอนการควบคุมคุณภาพ (quality control) ทำให้มีสิ่งปนเปื้อนหลงเหลืออยู่ หลังจาก กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ มิใช่ตัว GMOs ที่เป็นอันตราย

            2. ความกังวลในเรื่องของการเป็นพาหะของสารพิษ เช่น ความกังวลที่ว่า DNA จากไวรัสที่ใช้ในการทำ GMOs อาจเป็นอันตราย เช่น การทดลองของ Dr.Pusztai ที่ทดลองให้หนูกินมันฝรั่งดิบที่มี lectin และพบว่าหนูมีภูมิคุ้ม กันลดลง และมีอาการบวมผิดปกติของลำไส้ ซึ่งงานชิ้นนี้ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างสูง โดยนักวิทยาศาสตร์ ส่วนใหญ่มีความเห็นว่าการออกแบบการทดลองและวิธีการทดลองบกพร่อง ไม่ได้มาตรฐานตามหลักการวิทยา ศาสตร์ ในขณะนี้เชื่อว่ากำลังมีความพยายามที่จะดำเนินการทดลองที่รัดกุมมากขึ้นเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้ มากขึ้น และจะสามารถสรุปได้ว่าผลที่ปรากฏมาจากการตบแต่งทางพันธุกรรมหรืออาจเป็นเพราะเหตุผลอื่น
            3. สารอาหารจาก GMOs อาจมีคุณค่าทางโภชนาการไม่เท่าอาหารปกติในธรรมชาติ เช่น รายงานที่ว่าถั่วเหลืองที่ ตัดแต่งพันธุกรรมมี isoflavone มากกว่าถั่วเหลืองธรรมดาเล็กน้อย ซึ่งสารชนิดนี้เป็นกลุ่มของสารที่เป็น phytoestrogen (ฮอร์โมนพืช) ทำให้มีความกังวลว่า การเพิ่มขึ้นของฮอร์โมน estrogen อาจทำให้เป็นอันตรายต่อ ผู้บริโภคหรือไม่ โดยเฉพาะในกลุ่มเด็กทารก จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาผลกระทบของการเพิ่มปริมาณของสาร isoflavine ต่อกลุ่มผู้บริโภคด้วย
            4. ความกังวลต่อการเกิดสารภูมิแพ้ (allergen) ซึ่งอาจได้มาจากแหล่งเดิมของยีนที่นำมาใช้ทำ GMOs นั้น ตัวอย่าง ที่เคยมีเช่น การใช้ยีนจากถั่ว Brazil nut มาทำ GMOs เพื่อเพิ่มคุณค่าโปรตีนในถั่วเหลืองสำหรับเป็นอาหารสัตว์ จากการศึกษาที่มีขึ้นก่อนที่จะมีการผลิตออกจำหน่าย พบว่าถั่วเหลืองชนิดนี้อาจทำให้คนกลุ่มหนึ่งเกิดอาการแพ้ เนื่องจากได้รับโปรตีนที่เป็นสารภูมิแพ้จากถั่ว Brazil nut บริษัทจึงได้ระงับการพัฒนา GMOs ชนิดนี้ไป อย่างไร ก็ตามพืช GMOs อื่นๆ ที่มีจำหน่ายอยู่ทั่วไปในโลกในขณะนี้ เช่น ถั่วเหลืองและ
ข้าวโพดนั้น ได้รับการประเมิน แล้วว่า อัตราความเสี่ยงไม่แตกต่างจากถั่วเหลืองและข้าวโพดที่ปลูกอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน
           5. การตบแต่งพันธุกรรมในสัตว์ปลอดภัยต่อผู้บริโภคหรือไม่? ในบางกรณี วัว หมู รวมทั้งสัตว์ชนิดอื่นที่ได้รับ recombinant growth hormone อาจมีคุณภาพที่แตกต่างไปจากธรรมชาติ และ/หรือมีสารตกค้างหรือไม่ ขณะนี้ยัง ไม่มีข้อยืนยันชัดเจนในเรื่องนี้ อย่างไรก็ตาม สัตว์มีระบบสรีระวิทยาที่ซับซ้อนมากกว่าพืช และเชื้อจุลินทรีย์ ทำให้การตบแต่งพันธุกรรมในสัตว์ อาจทำให้เกิดผลกระทบอื่นๆ ที่ไม่คาดคิดได้ โดยอาจทำให้สัตว์มีลักษณะและ คุณสมบัติเปลี่ยนไป และมีผลทำให้เกิดสารพิษอื่นๆ ที่เป็นสารตกค้างที่ไม่ปรารถนาขึ้นได้ การตบแต่งพันธุกรรม ในสัตว์ที่เป็นอาหารโดยตรง จึงควรต้องมีการพิจารณาขั้นตอนการประเมินความปลอดภัยที่ครอบคลุมมากกว่า เชื้อจุลินทรีย์และพืช
           6. ความกังวลเกี่ยวกับการดื้อยา กล่าวคือเนื่องจากใน marker gene มักจะใช้ยีนที่สร้างสารต่อต้านปฏิชีวนะ (antibiotic resistance) ดังนั้นจึงมีผู้กังวลว่าพืชใหม่ที่ได้อาจมีสารต้านปฏิชีวนะอยู่ด้วย ทำให้มีคำถามว่า
                  6.1 ถ้าผู้บริโภคอยู่ในระหว่างการใช้ยาปฏิชีวนะอยู่ อาจจะทำให้การรักษาไม่ได้ผลหรือไม่ เนื่องจากมีสารต้าน ทานยาปฏิชีวนะอยู่ในร่างกาย ซึ่งเป็นปัญหาที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีโอกาสเกิดขึ้นได้น้อย และสามารถแก้ไข หรือหลีกเลี่ยงได้
                 6.2 ถ้าเชื้อแบคทีเรียที่ตามปกติมีอยู่ในร่างกายคน ได้รับ marker gene ดังกล่าวเข้าไปโดยผนวก (integrate) เข้าอยู่ในโครโมโซมของมันเอง ก็จะทำให้เกิดแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ที่ดื้อยาปฏิชีวนะได้ ข้อนี้มีโอกาสเป็นไปได้ น้อยมาก
แต่เมื่อมีความกังวลเกิดขึ้น ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์จึงได้คิดค้นวิธีใหม่ที่ไม่ต้องใช้ selectable marker ที่เป็นสาร ต่อต้านปฏิชีวนะ หรือบางกรณีก็สามารถนำยีนส่วนที่สร้างสารต่อต้านปฏิชีวนะออกไปได้ก่อนที่จะเข้าสู่ห่วงโซ่ อาหาร
          7. ความกังวลเกี่ยวกับการที่ยีน 35S promoter และ NOS terminator ที่อยู่ในเซลล์ของ GMOs จะหลุดรอดจากการ ย่อยภายในกระเพาะอาหารและลำไส้ เข้าสู่เซลล์ปกติของคนที่รับประทานเข้าไป แล้วเกิด active ขึ้นทำให้เกิด การเปลี่ยนแปลงของยีนในมนุษย์ ซึ่งข้อนี้จากผลการทดลองที่ผ่านมายืนยันได้ว่า ไม่น่ากังวลเนื่องจากมีโอกาส เป็นไปได้น้อยที่สุด
           8. อย่างไรก็ตาม อาจจำเป็นต้องใช้ความระมัดระวังบ้างในบางกรณี เช่น เด็กอ่อนที่มีระบบทางเดินอาหารที่สั้นกว่า ผู้ใหญ่ทำให้การย่อยอาหารโดยเฉพาะ DNA ในอาหาร เป็นไปโดยไม่สมบูรณ์เมื่อเทียบกับผู้ใหญ่ ในข้อนี้แม้ว่า จะมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดอันตรายค่อนข้างต่ำ แต่ก็ควรมีการวิจัยโดยละเอียดต่อไป

ความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม
            9. มีความกังวลว่า สารพิษบางชนิดที่ใช้ปราบแมลงศัตรูพืช เช่น Bt toxin ที่มีอยู่ใน GMOs บางชนิดอาจมีผล กระทบต่อแมลงที่มีประโยชน์ชนิดอื่นๆ เช่น ผลการทดลองของ Losey แห่งมหาวิทยาลัย Cornell ที่กล่าวถึงการ ศึกษาผลกระทบของสารฆ่าแมลงของเชื้อ Bacillus thuringiensis (บีที) ในข้าวโพดตบแต่งพันธุกรรมที่มีต่อผีเสื้อ Monarch ซึ่งการทดลองเหล่านี้ทำในห้องทดลองภายใต้สภาพเงื่อนไขที่บีบเค้น และได้ให้ผลในขั้นต้นเท่านั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการทดลองภาคสนามเพื่อให้ทราบผลที่มีนัยสำคัญ ก่อนที่จะมีการสรุปผลและนำไปขยาย ความ

            10. ความกังวลต่อการถ่ายเทยีนออกสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพเนื่องจาก มีสายพันธุ์ใหม่ที่เหนือกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิมในธรรมชาติ หรือลักษณะสำคัญบางอย่างถูกถ่ายทอดไปยังสายพันธุ์ ที่ไม่พึงประสงค์ หรือแม้กระทั่งการทำให้เกิดการดื้อต่อยาปราบวัชพืช เช่น ที่กล่าวกันว่าทำให้เกิด super bug หรือ super weed เป็นต้น ในขณะนี้มีการวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับการถ่ายเทของยีน แต่ยังไม่มีข้อยืนยันในเรื่องนี้

ความกังวลในด้านเศรษฐกิจ-สังคม
            11. ความกังวลอื่นๆ นั้นมักเป็นเรื่องนอกเหนือวิทยาศาสตร์ เช่น ในเรื่องการครอบงำโดยบรรษัทข้ามชาติที่มีสิทธิ บัตร ถือครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เกี่ยวข้องกับ GMOs ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความมั่นคงทาง อาหาร ตลอดจนปัญหาความสามารถในการพึ่งตนเองของประเทศในอนาคต ที่มักถูกหยิบยกขึ้นมากล่าวถึงโดย NGOs และปัญหาในเรื่องการกีดกันสินค้า GMOs ในเวทีการค้าระหว่างประเทศ ซึ่งเป็นประเด็นปัญหาของ ประเทศไทยอยู่ในปัจจุบัน

แม้ว่าจะมีความกังวลอยู่ แต่ควรทราบว่า GMOs เป็นผลิตผลจากเทคโนโลยีที่ได้รับการดูแลอย่างดีที่สุดอย่างหนึ่ง เท่าที่มนุษย์เคยคิดค้นมา ในประเทศไทยมีแนวปฏิบัติในเรื่องความปลอดภัยทางชีวภาพสำหรับนักวิจัย (biosafety guidelines) ทุกขั้นตอน ทั้งในระดับห้องปฏิบัติการและในการทดลองภาคสนามเพื่อให้การวิจัยและ พัฒนา GMOs มีความปลอดภัยสูงสุด และเป็นพื้นฐานในการประเมินความเสี่ยงต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ซึ่งการ ประเมินความเสี่ยงนี้เป็นสิ่งที่จำเป็นที่ต้องกระทำอย่างต่อเนื่องในแต่ละสภาพแวดล้อม เพื่อให้ได้ข้อมูลที่รอบด้าน และรัดกุมที่สุด
            อย่างไรก็ดี กรณี GMOs เป็นโอกาสที่ดีในการที่ประชาชนในชาติได้มีความตื่นตัวและเร่งสร้างวุฒิภาวะ โดย เฉพาะอย่างยิ่งความรู้ความเข้าใจในเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งเป็นเรื่องที่จำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากการตัดสินใจใดๆ ของสังคมควรเป็นไปโดยอยู่บนพื้นฐานของความเข้าใจในวิทยาศาสตร์ และโดยขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์ นั่นคือ การให้ความสำคัญกับที่มาของข้อมูลและการตรวจสอบความถูกต้องแม่นยำของข้อมูล มิใช่เป็นไปโดยความ ตื่นกลัว หรือการตามกระแส

การดัดแปลงพันธุกรรมของมะละกอ

           มะละกอเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย ซึ่งมีการบริโภคภายในประเทศอยู่ในระดับสูง และการส่งออกผลสดและผลิตภัณฑ์แปรรูปของพืชชนิดนี้สามารถนำรายได้เข้าสู่ประเทศเป็นจำนวนมาก แต่ในปัจจุบันผลผลิตมะละกอได้รับความเสียหายอย่างมาก อันเนื่องจากการระบาดของโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัส โดยมีเชื้อไวรัสโรคใบด่างจุดวงแหวน และเชื้อไวรัสโรคเส้นใบด่างประ เป็นสาเหตุสำคัญที่สร้างความเสียหายต่อผลผลิตมะละกอทั้งนี้แนวทางการแก้ปัญหาที่ผ่านมา อาทิ การคัดหาพันธุ์ต้านทานด้วยวิธีการผสมข้ามพันธุ์แบบดั้งเดิม ยังไม่สามารถบรรลุวัตถุประสงค์ขั้นสมบูรณ์ในอันที่จะสร้างพันธุ์มะละกอที่ต้านทานโรคได้ และการใช้วิธีปลูกวัคซีนให้กับต้นกล้ามะละกอนั้น เป็นเพียงการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าเท่านั้นด้วยปัญหาและอุปสรรคในการแก้ปัญหาดังกล่าว หน่วยปฏิบัติการพันธุวิศวกรรมด้านพืช จึงได้พัฒนาการใช้เทคโนโลยีชีภาพและพันธุวิศวกรรม ร่วมกับการประยุกต์ใช้องค์ความรู้ด้านไวรัสวิทยาระดับโมเลกุล ในการพัฒนามะละกอจำลองพันธุ์ต้านทานโรคไวรัส จนถึงขณะนี้โครงการวิจัยประสบความสำเร็จและมีความก้าวหน้าเป็นที่น่าพอใจอย่างมาก มะละกอจำลองพันธุ์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้น สามารถต้านทานโรคไวรัสได้ดีภายใต้การทดสอบในโรงเรือน และยังคงไว้ซึ่งลักษณะที่ดีของพันธุ์ปกติ ได้แก่ ความสูงของต้น ลักษณะเนื้อและสีของผล เป็นต้น อย่างไรก็ตามพืชจำลองพันธุ์ยังต้องการการทดสอบอีกบางประการ เพื่อให้แน่ใจว่าลักษณะที่ดีดังกล่าว โดยเฉพาะความสามารถในการต้านทานโรค สามารถส่งผ่านไปสู่รุ่นลูกหลานได้อย่างคงที่

การวิจัย

           งานวิจัยนี้ได้นำใบของต้นมะละกอ( Carica papaya Linn. )ซึ่งเป็นพืชสมุนไพรชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไป นำมาสกัดด้วยตัวทำละลาย 4 ชนิด ได้แก่ เฮกแซน เอทิลแอซีเทต แอซีโทน เมทานอล ทำการสกัด โดยวิธีการสกัดร้อน และได้นำสารสกัดที่ได้ทั้งหมดไปทำการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพแสดงการยับยั้งการเจริญของเชื้อราพืช 2 ชนิด ได้แก่เชื้อรา Pytophthora Capsici และ เชื้อรา Fusarium oxysporum ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคลำต้นเหี่ยวโรคเหี่ยวในพืช

ผลจากการทดลองพบว่า จากวิธีสกัดร้อน สารสกัดที่ได้จากชั้นเฮกเซน เอแอซิเทต แอซิโตน สารมารถออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเชื้อรา Pytophthora Capsici ที่ความเข้มข้น 4,000 ppm ให้ฤทธิ์การทดสอบสารสกัดชั้นเอทิลแอซีเทตดีที่สุดที่ความเข้มข้น 1,000 ppm (2.32 %) 2,000 ppm (30.62 %) และ 3,000 ppm (83.70 %) 4,000 ppm (100.00 %) และทำการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพกับเชื้อรา Fusarium Oxysporum ไม่สามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อรา Fusarium Oxysporum ได้ที่ 4,000 ppm เมื่อเทียบกับ Cabtane เป็นสารเคมีฆ่าเชื้อรา จะเห็นว่าที่ความเข้มข้น 4,000 ppm เมทานอล ยั้บยั้งได้สูงสุด 62.25 % ในขณะที่สารสกัดชั้น แอซีโทน59.80 % เอทิลแอซีเทต 54.80 % และเฮกเซน 47.21 % ลดลงตามลำดับดังนั้นจึงไม่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเพียงพอที่ความเข้มข้น 4,000 ppm

สรุป  พืช GMO
          จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีชีวภาพพืชมีความเหมาะสมต่อการผลิตอาหารที่มีคุณค่าทางอาหารสูง ต้านทานต่อโรคพืชต่าง ๆ และที่สำคัญยิ่งเป็นแหล่งผลิตสาร
ประกอบที่มีคุณค่าแบบธรรมชาติได้อีกด้วย จึงเหมาะแก่การนำมาปรับปรุงใช้ตามความเหมาะสมของแต่ละท้องถิ่น ประเทศ รวมทั้งประเทศที่กำลังพัฒนาและ
ประเทศที่พัฒนาแล้ว ผลิตภัณฑ์การเกษตรที่ผ่านการทำพันธุวิศวกรรม โดยเฉพาะพืชได้ผ่านจากห้องปฏิบัติการ สู่ระดับการค้าที่เรารู้จักในนามของเทคโนโลยีชีวภาพ
พืช (Wilkinson, 1997)

* Food grade cloning vectors
          ตามที่ได้กล่าวนำว่า พาหะที่ใช้ในการทำพันธุวิศวกรรมพืชล้วนเป็นพาหะที่มีการต่อต้านยาปฏิชีวนะ ดังนั้นนักวิจัยพันธุวิศวกรรมด้านพืชสัตว์และจุลินทรีย์
ที่จะผลิตอาหารใช้กับมนุษย์ จำเป็นอย่างยิ่งต้องเลือกใช้พาหะที่มีคุณสมบัติใช้กับอาหาร หรือที่เรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า food grade cloning vectors ซึ่ง
ศาสตราจารย์ ดัน (Prof. N.W.Dunn) จากมหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ ออสเตรเลีย ได้ค้นหาพาหะดังกล่าวตั้งแต่ปี ค.ศ. 1988 โดยใช้แบคทีเรียที่ใช้ผลิตเนยแข็ง
ซึ่งหมายถึง แลคติคแอสิดแบคทีเรีย Liu และคณะ, 1996 พบ pND 302 และ pND 625 ซึ่งมีสัญลักษณ์การต่อต้านต่อแคดเมียม (Cd) มีขนาด 8.8 kb และ ไนซิน
+ แคดเมียม (Nis+ Cd) มีขนาด 10.40 kb ตามลำดับ ซึ่งพาหะทั้งสองจัดเป็น food grade cloning vectors จากแลคติคแอสิดแบคทีเรีย นอกจากแคดเมียม
แล้ว Leelawatcharamas และคณะ 1997 ได้พบ pND 306 ที่มีขนาด 10.6 kb ด้วยเอนไซม์ต่อจำเพาะ Sph I ต่อต้านต่อทองแดง (Cu) และดีบุก (Sn)
จากแลคติคแอสิคแบคทีเรียเช่นเดียวกัน นอกจากนี้ Leelawatcharamas 1996 ได้พบพลาสมิด pLC 01 ขนาด 18 kb ต่อต้านต่อนิคเกิล (Ni) ซึ่งแยกได้จาก
Lactobacillus plantarum LC 01 จากผักเสี้ยนดอง ซึ่งมีโครงการที่จะพัฒนาให้เป็น food grade cloning vectors ต่อไปในอนาคต

อ้างอิง

·          British Medical Association (1999). The Impact of Genetic Modification on Agriculture, Food and Health. BMJ Books. ISBN 0-7279-1431-6. 

·           Donnellan, Craig (2004). Genetic Modification (Issues). Independence Educational Publishers. ISBN 1-86168-288-3.

มะละกอ GMO

ลักษณะมะละกอ

มะละกอ (Papaya) เป็นไม้ผลชนิดหนึ่ง สูงประมาณ 5-10 เมตร มีถิ่นกำเนิดในอเมริกากลาง ถูกนำเข้าสู่ประเทศไทยในสมัยกรุงศรีอยุธยา ผลดิบมีสีเขียว เมื่อสุกแล้วเนื้อในจะมีสีเหลืองถึงส้ม นิยมนำมารับประทานทั้งสดและนำไปปรุงอาหาร เช่น ส้มตำ ฯลฯ หรือนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ก็ได้

ลักษณะทั่วไป

มะละกอเป็นไม้ล้มลุก (บางครั้งอาจเข้าใจผิดว่าเป็นไม้ยืนต้น) ใบมีลักษณะเป็นใบเดี่ยว 5-9 แฉก เกาะกลุ่มอยู่ด้านบนสุดของลำต้น ภายในก้านใบและใบมียางเหนียวสีขาวอยู่ มะละกอบางต้นอาจมีดอกเพียงเพศเดียว แต่บางต้นอาจมีดอกได้ทั้งสองเพศก็ได้ ผลเป็นรูปรี อาจหนักได้ถึง 9 กิโลกรัม ผลดิบมีสีเขียว และมีน้ำยางสีขาวสะสมอยู่ที่เปลือก ส่วนผลสุก เนื้อในจะมีสีเหลืองถึงส้ม มีเมล็ดสีดำเล็ก ๆ อยู่ภายในกินไม่ได้

ประโยชน์

นอกจากการนำมะละกอไปรับประทานสด ๆ แล้ว เรายังสามารถนำไปปรุงอาหาร เช่น ส้มตำ แกงส้ม ฯลฯ หรือนำไปหมักเนื้อให้นุ่มได้อีกด้วย เพราะในมะละกอมีเอนไซม์ชนิดหนึ่งเรียกว่า พาเพน (Papain) ซึ่งสามารถนำเอนไซม์ชนิดนี้ไปใส่ในผงหมักเนื้อสำเร็จรูป บางครั้งนำไปทำเป็นยาช่วยย่อยสำหรับผู้ที่มีปัญหาอาหารไม่ย่อยก็ได้

สำหรับสารอาหารในมะละกอนั้น มีดังต่อไปนี้

เนื้อมะละกอสุก
สารอาหาร	ปริมาณสารอาหารต่อมะละกอสุก 100 กรัม
โปรตีน	0.5 กรัม
ไขมัน	0.1 กรัม
แคลเซียม	24 มิลลิกรัม
ฟอสฟอรัส	22 มิลลิกรัม
เหล็ก	0.6 มิลลิกรัม
โซเดียม	4 มิลลิกรัม
ไทอะมีน	0.04 มิลลิกรัม
ไรโบฟลาวิน	0.04 มิลลิกรัม
ไนอะซิน	0.4 มิลลิกรัม
กรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี)	70 มิลลิกรัม