Bacillus thuringiensis (Bt หรือ บีที) เป็นแบคทีเรียแกรมบวก
สร้างเซลล์รูปแท่งต่อเป็นสายลูกโซ่ สร้างสปอร์และผลึกโปรตีนรูปปิรามิดคู่
รูปกลม รูปลูกบาศก์ ฯลฯ ผลึกโปรตีนนี้เมื่อสลายตัวจะได้สารพิษเข้าทำลายเยื่อบุกระเพาะอาหารส่วนกลางของแมลงทำให้เกิดรอยแยก
และสารพิษนี้สามารถไหลเวียนไปทั่วร่างกายทำให้แมลงเกิดอาการโลหิตเป็นพิษ
ชักกระตุกและตายในที่สุด บีทีจะทำลายแมลงเฉพาะระยะตัวอ่อนและจะออกฤทธิ์ได้ต่อเมื่อแมลงกินบีทีเข้าไปในกระเพาะอาหารส่วนกลางแล้ว
บีทีต่างสายพันธุ์จะมีฤทธิ์ทำลายแมลงต่างชนิดกันไป เช่นหนอนผีเสื้อ
หนอนด้วง และหนอนแมลงวันเป็นต้น
การรวบรวมสายพันธุ์บีทีในประเทศไทยได้ดำเนินการมาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี
พ.ศ. 2532 จนถึงปัจจุบันสามารถจำแนกสายพันธุ์โดยเทคนิคทางซีรั่มวิทยา
(H-serotype) ได้จำนวน 17 สายพันธุ์ ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่เคยมีผู้รายงานแล้ว
15 สายพันธุ์คือ H3abc: kurstaki, H3ac: alesti,
H4ab: sotto, H4ac: kenyae, H5ab: galleriae,
H5ac: canadensis, H6ab: entomocidus, H7: aizawai,
H9: tolworthi, H18: kumamotoensis, H19: tochigiensis,
H21: colmeri, H24: neoleonensis, H27: mexicanensis
H33: leesis พบสายพันธุ์ใหม่ 2 สายพันธุ์ คือ H46: chanpaisis
และ H68: thailandensis รวมทั้งสิ้น 316 ไอโซเลท และมีไอโซเลทที่ยังไม่ได้จำแนกอีกกว่า
200 ไอโซเลท
 |
 |
ปัจจุบันการจำแนกสายพันธุ์บีทีโดยใช้เทคนิคทางซีรั่มวิทยาไม่ค่อยเป็นที่นิยม
แต่เทคโนโลยีใหม่ ๆ จะมุ่งจำแนกหน่วยที่สร้างสารพิษต่อแมลงโดยตรง นั่นคือการตรวจหายีน
cry (cry gene) และองค์ประกอบของยีน cry ว่ามีชนิดใดบ้าง
จะมีผลต่อการเข้าทำลายแมลงได้รุนแรงมากแค่ไหน ซึ่งเทคนิคนี้จะนำมาตรวจสอบบีทีไอโซเลทที่ยังไม่ได้ทำการจำแนกต่อไป
งานวิจัยนี้จึงเป็นพื้นฐานการจำแนกสายพันธุ์บีทีชนิดที่สำคัญในประเทศไทย
ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าสภาพภูมิประเทศของไทยตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความหลากหลายของสายพันธุ์บีทีสูงมาก
และน่าจะมีศักยภาพในการควบคุมแมลงศัตรูได้หลากหลายมากขึ้นเรื่อย ๆ
ด้วย

การทดสอบประสิทธิภาพของบีทีกับแมลงศัตรูผักชนิดที่สำคัญเช่น
หนอนใยผัก หนอนกระทู้หอม และหนอนเจาะสมอฝ้ายในห้องปฏิบัติการ ได้นำสายพันธุ์บีทีที่ได้ทั้งหมดไปวิเคราะห์หาเฉพาะยีน
cryl โดยใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (Polymerase Chain
Reaction, PCR) พบว่ามีบีทีจำนวน 28 ไอโซเลทจัดอยู่ใน 5 สายพันธุ์คือ
kurstaki, gallenriae, kenyae, neoleonensis และ thailandensis
ที่มียีน cryl จึงนำมาทดสอบหาค่าความเข้มข้นของบีทีที่ฆ่าหนอนให้ตายที่
50 เปอร์เซ็นต์ (LC50) และคัดเลือกเฉพาะไอโซเลทที่ให้ค่า
LC50 ต่ำเพื่อนำมาวิจัยต่อ ในการทดสอบกับหนอนใยผักคัดเลือกได้
2 ไอโซเลท คือ สายพันธุ์ galleriae และ kurstaki ให้ค่า LC50เท่ากับ
1.140 x 104 สปอร์/มล. และ 4.476 x 103 สปอร์/มล.
ส่วนการทดสอบกับหนอนกระทู้หอมคัดเลือกได้สายพันธุ์ kurstaki ให้ค่า
LC50 1.756 x 104 และ 7.037 x 105 สปอร์/มล.
หนอนเจาะสมอฝ้ายคัดเลือกสายพันธุ์ kurstaki และ kenyae ให้ค่า LC50
7.178 x 104 สปอร์/มล. และ5.553 x 105 สปอร์/มล. บีทีสายพันธุ์ที่คัดเลือกแล้วนำไปทดสอบต่อในสภาพเรือนปลูกทดลองและแปลงปลูกเกษตรกร
พบว่ามีเพียง 2 สายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงต่อหนอนใยผักที่ยังคงมีประสิทธิภาพในการควบคุมหนอนใยผักได้ดีส่วนหนอนกระทู้หอม
และหนอนเจาะสมอฝ้ายได้ผลไม่ดีเท่าที่ควร

นอกจากนี้ได้มีการศึกษาการพัฒนาความต้านทานของบีทีกับหนอนใยผักเพื่อใช้เป็นข้อมูลประจำสายพันธุ์
โดยการให้หนอนใยผักได้รับบีทีในอัตราความเข้มข้นที่ฆ่าหนอนตายที่ 10
เปอร์เซ็นต์ (LC10) ต่อเนื่องกันหลายชั่วรุ่น เพื่อนำมาวิเคราะห์หาค่า
Resistant Ratio (RR) และ Heritability index (h2) การพัฒนาความต้านทานของหนอนใยผักต่อบีทีสายพันธุ์ไทย
แสดงแนวโน้มว่ามีอัตราต่ำมาก แต่งานวิจัยนี้ใกล้จะเสร็จสมบูรณ์คาดว่าจะเสนอผลงานวิจัยได้ในอนาคตอันใกล้นี้
การตรวจหาชนิดของยีน
cry โดยเทคนิค PCR และโคลนยีน cry เพื่อหาลำดับเบสของ
ดีเอ็นเอของบีทีสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงต่อหนอนใยผัก จากการวิเคราะห์ในระดับดีเอ็นเอและอาศัยเทคนิค
PCR โดยใช้ไพรเมอร์ในกลุ่มของยีน cry1 จำนวน 24 คู่ พบว่าบีทีสายพันธุ์
kurstaki มียีน cry1 ที่อยู่บนโครโมโซมและพลาสมิด ได้แก่ยีน
cry1A(b), cry1C, cry1D, cry1E,
cry1I และ cry2A ขณะที่บีทีสายพันธุ์ galleriae
พบว่ามียีน cryl ที่อยู่บนโครโมโซม ได้แก่ยีน cry1A(b),
cry1A(c), cry1C, cry1D, cry1E,
cry1I และ cry2A ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์บีทีให้มีประสิทธิภาพสูงสุดต่อไป
การพัฒนาผลิตภัณฑ์บีทีสายพันธุ์ไทย
เริ่มดำเนินงานในปีงบประมาณ 2548 ได้รับทุนอุดหนุนวิจัยจากสถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมก.
โดยนำบีทีสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูง 2 สายพันธุ์มาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์พร้อมใช้ในรูปแบบต่างๆ
ที่ยังคงคุณภาพดีเหมือนเดิม และมีความเหมาะสมในการนำไปใช้อย่างต่อเนื่อง
งานวิจัยนี้จะเสร็จสมบูรณ์ประมาณปลายปี พ.ศ. 2549 ซึ่งคาดว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ที่จะส่งถึงมือเกษตรกรให้ได้ใช้อย่างทั่วถึง
โครงการถ่ายทอดเทคโนโลยีการใช้บีทีจากงานวิจัยสู่เกษตรกร
โครงการนี้ได้รับทุนอุดหนุนการวิจัยจากสถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ให้ดำเนินงานในปี 2546-2547 คณะผู้วิจัยได้จัดอบรมเกษตรกรสวนผักในจังหวัดรอบๆ
กรุงเทพมหานคร 4 ครั้งๆ ละ 2 วัน มีเกษตรกรเข้ารับการอบรม 125 ราย
ในการอบรมมีการบรรยายความสำคัญของบีที ลักษณะของบีที จากกล้องจุลทรรศน์
ชมแปลงสาธิตการใช้บีที และเก็บซากหนอนที่ตายมาตรวจดูใต้กล้องจุลทรรศน์ด้วยตนเอง
รวมทั้งได้นำผักปลอดสารพิษกลับไปรับประทาน ทำให้เกิดความมั่นใจในการใช้บีทีมากขึ้น
ในแต่ละรุ่นที่เข้าอบรมจะมีผู้นำเกษตรกรรุ่นละ 2 คน เพื่อคอยติดตามและประสานข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในกลุ่มเกษตรกรเอง
จากโครงการนี้สามารถสร้างเครือข่ายเกษตรกรที่ใช้บีทีด้วยความมั่นใจและสามารถใช้อย่างถูกต้อง
ดังนั้นการพัฒนางานวิจัยเกี่ยวกับบีทีสายพันธุ์ไทยอย่างต่อเนื่องจะก่อให้เกิดการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติอย่างยั่งยืนให้กับการเกษตรของไทย
ส่งผลถึงคุณภาพชีวิตและเศรษฐกิจที่ดีของสังคมไทยต่อไป
|