ญี่ปุ่นพัฒนา "สเปรย์ปรับปรุงพันธุ์พืช" พ่นเพียงเล็กน้อย ช่วยให้พืชแข็งแรงและออกผลมากขึ้น

ในการปรับปรุงพันธุ์พืชด้วยกระบวนการทางด้านพันธุวิศวกรรม หรือที่หลาย ๆ คนรู้จักกันในชื่อ พืช GMOs (Genetically modified organisms) เป็นกระบวนการที่มีประโยชน์ต่อผู้ผลิตและผู้บริโภค โดยผู้ผลิตจะได้รับพันธุ์พืชที่มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมและให้ผลผลิตมากขึ้น ในขณะที่ผู้บริโภคก็จะได้พืชผักที่มีขนาดใหญ่รวมถึงมีรสชาติดีขึ้นด้วย

อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงพันธุ์พืชด้วยเทคโนโลยีด้านพันธุวิศวกรรม จะต้องผ่านขั้นตอนในการคัดเลือกยีน, นำยีนที่ต้องการใส่ลงในเซลล์พืช และเพาะเลี้ยงเซลล์ให้เจริญเติบโตขึ้นเป็นต้นพืชที่ต้องการ นั่นหมายความว่ากระบวนการทั้งหมดต้องดำเนินการภายใต้ห้องปฏิบัติการ ซึ่งอาจจะไม่สะดวกสำหรับเกษตรกรบางกลุ่มสักเท่าไรนัก

นักวิจัยจากศูนย์พัฒนาวิทยาศาสตร์และทรัพยากรอย่างยั่งยืน "ริเคน" (RIKEN Center) ประเทศญี่ปุ่น ได้พัฒนาวิธีการที่จะช่วยให้เกษตรกรสามารถเข้าถึงการปรับปรุงพันธุ์พืชด้วยเทคโนโลยีด้านพันธุวิศวกรรมได้ง่ายขึ้น แต่ได้ผลลัพธ์ใกล้เคียงกับการเพาะพันธุ์พืชในห้องปฏิบัติการ จนเกิดเป็น "สเปรย์ปรับปรุงพันธุ์พืช" ขึ้นมาในที่สุด

ที่มาของภาพ Unsplash

 

สำหรับสเปรย์ปรับปรุงพันธุ์พืชนี้ ประกอบด้วยสารชีวโมเลกุลกลุ่มที่เรียกว่า Cell-penetrating peptides (CPPs) ซึ่งเป็นสารจำพวกเพปไทด์ (Peptide - หน่วยย่อยของโปรตีน) ที่สามารถซึมเข้าไปตามเนื้อเยื่อของพืชเพื่อเข้าไปปรับเปลี่ยนการทำงานต่าง ๆ ของเซลล์พืช จนเกิดการเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับถูกปรับปรุงพันธุ์พืชด้วยการตัดต่อพันธุกรรมในห้องปฏิบัติการ

ที่มาของภาพ ACS Nano

 

จากการทดลองพบว่า เมื่อใสสารเรืองแสงผสมลงในโมเลกุลของ CPPs เพื่อติดตามดูการแทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อของพืช พบว่าหลังฉีดสเปรย์ CPPs ไปได้ไม่นาน พืชเริ่มเรืองแสงสีเหลืองออกมา (ตามสารเรืองแสงที่ผสมใน CPPs) แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของ CPPs สามารถแทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อของพืชได้ในเวลาอันรวดเร็ว 

โมเลกุลของ CPPs ที่แทรกซึมเข้าไป หากเปรียบเทียบแล้วก็เสมือนการฉีดวัคซีนที่ช่วยกระตุ้นให้พืชสร้างสารต่าง ๆ ที่เพิ่มความแข็งแกร่งทนร้อน, ทนฝน, ทนแมลงได้มากขึ้น หรือจะกระตุ้นให้เกิดการผลิดอกออกผลมากขึ้นก็สามารถทำได้ ซึ่งนักวิจัยจะทำการศึกษาคุณสมบัติที่เกิดขึ้นกับพืชในลำดับถัดไป ไม่แน่ว่าในอีกไม่กี่ปีอาจจะมีสเปรย์กระตุ้นการออกผลของต้นมะเขือเทศขายอยู่ในร้านค้าใกล้บ้านคุณก็เป็นได้

ขอขอบคุณข้อมูลจาก New Atlas