ด้ายสาเหตุการเพิ่มจำนวนประชากรบนโลกเป็นไปอย่างรวดเร็ว แต่ปริมาณอาหารที่ผลิตได้ น้อยกว่าจำนวนประชากรที่ต้องการบริโภค จึงเกิดปัญหาการขาดแคลนอาหารตามมา ตามหลักของโธมัส มัลทัส นักวิทยาศาสตร์จึงจำเป็นต้องเร่งหาแหล่งอาหารแหล่งใหม่มา เพื่อรองรับการเพิ่มจำนวนของประชากรโลกรวมไปถึงการขวนขวายหาวิธีผลิตอาหารแบบใหม่ ๆ สำหรับประชากรมมนุษย์ ที่นับวันยิ่งจะทวีจำนวนมากขึ้นทุกวัน อย่างไม่มีทีท่าว่าจะหยุดยั้งง่าย ๆ
ในระบบนิเวศน์ สิ่งมีชีวิตที่ถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นของการถ่ายทอดพลังงานก็คือ พืช พืชจึงถูกจัดเป็นผู้ผลิตในห่วงโซ่อาหาร เป็นสิ่งมีชีวิตเริ่มต้นสำหรับการเคลื่อนต่อของพลังงานในห่วงโซ่อาหาร และยิ่งความซับซ้อนห่วงโซ่อาหารมีมากขึ้น ห่วงโซ่อาหารก็จะกลายเป็นสายใยอาหาร และผู้ผลิตในสายใยอาหารย่อมจะมีหลายชนิด มิได้จำเพาะจงอยู่กับพืช หรือผู้ผลิตแบบใดแบบหนึ่งเป็นสำคัญ
พืชที่เหมาะสำหรับการบริโภคต้องเป็นพืชที่เพาะปลูกได้ง่าย มีวิธีการแน่นอนในการทำกสิกรรม ไม่กลายพันธุ์ง่าย ให้ผลผลิตสูง ต้านทานโรคและภูมิอากาศที่เปลียนแปลงได้ดี ที่สำคัญต้องมีราคาถูก
แต่เนื่องจากความต้องการในการบริโภคพืช มีสูงมากขึ้นกว่าเดิมนักวิทยาศาสตร์ นักโภชนาการ และนักวิชาการเกษตร จึงหันมาจับมือกันค้นคว้าหาวิธีสร้างพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีผลผลิตสูง รสชาติอร่อย และให้ผลผลิตในเวลาอันสั้น
วีธีการที่ได้รับความสนใจ ในการปรับปรุงสายพันธุ์พืชชนิดใหม่ คือ วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพ ในแขนงของวิชาพันธุวิศวกรรมศาสตร์ โดยมุ่งเน้นความสำคัญในการตัดต่อยีนโดยใช้พาหะนำยีนหรือดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมจากพืชชนิดหนึ่ง ไปยังพืชอีกชนิดหนึ่ง ด้วยวิธีการแบบใหม่อันทันสมัย
การปรับปรุงสายพันธุ์พืชในช่วยแรก ๆ เป็นการค้นคว้าวิจัยแบบสะเปะสะปะ คือนักวิจัยเองก็ยังไม่รู้เหมือนกันว่า จะทำไปเพื่อประโยชน์อะไร ทำวิจัยขึ้นด้วยประสบการณ์ อาศัยความสนุกในการทำวิจัยเป็นหลัก โดยเริ่มแรกจากการใช้วิธีรวมเซลล์โปรโตพลาสต์
วิธีการรวมเซลล์โปรโตพลาสต์นี้ เป็นการนำเอาโปรโตพลาสต์ ซึ่งเป็นของเหลวในเซลล์หนึ่ง มารวมไว้กับโปรโตพลาสต์ของอีกเซลล์หนึ่ง ทำให้ได้เซลล์ใหม่ขึ้นมา ซึ่งเซลล์ทื่เกิดขึ้นใหม่ก็นับว่าเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่นั่นเอง
ความซนของนักวิจัย ได้เริ่มต้นจากการที่แยกเอาเซลล์ใบยาสูบมารวมเข้ากับเซลล์ของหิ่งห้อย โดยที่แรกเริ่มนั้น พวกเขาก็ไม่ทันได้นึกว่าจะเกิดอะไรขึ้น อาจจะเป็นหิ่งห้อยสารพันธุ์ใหม่ หรือใบยาสูบบินได้ก็เป็นได้
ผลลัพธ์ที่ออกมาจากการผสมในครั้งนั้นคือ ใบยาสูบเรืองแสงได้ นับว่าเป็นความสำเร็จก้าวแรกในการทำการทดลองรวมโปรโตพลาสต์ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์เข้าด้วยกัน
ในปัจจุบันความก้าวหน้าในวิทยาการด้านเทคโนโลยีพืชได้พัฒนาไปมาก การรวมโปรโตพลาสต์และการทำการเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชในอาหารวุ้น จึงกลายเป็นเรื่องธรรมดาไป
นักวิทยาศาสตร์และนักพันธุวิศวกรรมศาสตร์ยุคใหม่ ได้ก้าวหน้าไปถึงขั้นการเลือกยีนลักษณะของพืชที่ต้องการจริง ๆ จากพืชชนิดหนึ่ง สอดใส่เข้าไปยังพืชอีกชนิดหนึ่ง จนกลายเป็นพืชชนิดใหม่ ที่มีจำนวนผลผลิตสูง มีความแข็งแรงมากกว่าเดิม รสชาติดีกว่าเดิม ราคาถูกลง ตามความต้องการของผู้บริโภค
การเลือกยีนหรือตำแหน่งของสารพันธุกรรมที่ต้องการนั้น กระทำได้ด้วยการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เป็นตัวควบคุม
แต่การตัดต่อยีน อาศัยเอนไซม์ที่จำเพาะเจาะจง คำนวณการสอดใส่ดีเอ็นเอ หรือยีนเข้าไปในพาหะด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบสะแกน
ตัวกลางที่นิยมใช้ในการตัดต่อยืนพืช คือแบคทีเรียสายพันธุ์อะโกรแบคทีเรียม ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่วิจัยแล้วว่า มีความละเอียดอ่อนในการแบกยีนของพืช จากพืชชนิดหนึ่งเข้าไปยังพืชอีกชนิดหนึ่งได้ดีที่สุด
ดีเอ็นเอของสายพันธุ์แบคทีเรียอะโกรแบคทีเรียม จะทำหน้าที่เป็นเสมือนหนึ่งยานพาหนะ บรรทุกสิ่งของที่ต้องการขนส่ง จากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง ได้อย่างสะดวกสบาย ภายในระยะเวลาที่กำหนด
แต่ในการวิจัยจริง ๆ บางครั้งการใช้อะโกรแบคทีเรียมให้เป็นพาหะสำหรับนำพาดีเอ็นเอจากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่ง อาจได้ผลไม่ดีเพราะมีปัจจัยภายนอกมาเกี่ยวข้องอุณหภูมิมาเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย อาจทำให้อะโกรแบคทีเรียมทำงานผิดพลาดได้
นักพันธุวิศวกรรมศาสตร์ จึงหันมาใช้โลหะขนาดจิ๋วแทน โดยการปล่อยให้โลหะขนาดจิ๋วเกาะติดกับดีเอ็นเอ หรือส่วนของยีนที่ต้องการแล้วหลังจากนั้นนำเอาโลหะขนาดจิ๋วที่มีส่วนของยีนที่ต้องการ ยิงเข้าไปในเซลล์พืชที่เป็นผู้รับ ผลสุดท้าย เซลล์พืชที่ทำหน้าที่เป็นผู้รับก็จะเปลี่ยนสภาพเป็นเซลล์พืชชนิดใหม่ ที่มีคุณสมบัติแบบใหม่ตามที่นักพันธุวิศวกรรมศาสตร์ต้องการแฝงอยู่
โลหะขนาดจิ๋วที่นิยมใช้กันมากในตอนนี้ เนื่องจากเพิ่งมีการค้นพบข้อดีมากมายหลายประการ และความสะดวกในการใช้คือ ซิลิกอนคาร์ไบต์
เขาจะผลิตซิลิกอน คาร์ไบต์สำเร็จรูปออกขายสำหรับงานวิจัยทางด้านพันธุวิศวกรรมศาสตร์ของพืชในเร็ววันนี้ หมายความว่านักวิจัยและนักสร้างพืชพันธุ์ใหม่ ไม่จำเป็นต้องง้ออะโกรแบคทีเรียมอีกต่อไปแล้ว ต้องการพืชพันธุ์ใหม่มีลักษณะแบบใด ก็เลือกยีนลักษณะที่ต้องการมา แล้วก็ผสมเข้ากับซิลิกอนคาร์ไบต์ หลังจากนั้นก็เอาซิลิกอนคาร์ไบต์ที่มียีนในส่วนที่ต้องการติดอยู่ ยิงเข้าไปในพืชที่ต้องการติดอยู่ ยิงเข้าไปในพืชที่ต้องการเปลี่ยนแปลงลักษณะทันที แล้วก็เพียงแต่นั่งร้องเพลงรอ ให้พืชที่เป็นผู้รับ เจริญเติบโตไปในทิศทางที่ตั้งใจไว้แต่แรก… อีกหน่อยก็ไม่ต้องง้อธรรมชาติกันต่อไปแล้ว
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น