นักคณิตศาสตร์ได้พัฒนาวิธีที่ปราศจากสารเคมีในการกำหนดเป้าหมายหนอนปรสิตที่ทำลายพืชข้าวสาลีได้อย่างแม่นยำวิธีการที่ก้าวหน้าในการควบคุมศัตรูพืชนี้ทำงานร่วมกับยีนของพืชเพื่อฆ่าหนอนขนาดเล็กที่เรียกว่าไส้เดือนฝอย โดยไม่ทำอันตรายต่อแมลง นก หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นๆDr. Konstantin Blyuss จาก School of Mathematical and Physical Sciences แห่ง University of Sussex ซึ่งเป็นทีมวิจัยที่พัฒนาเทคนิคนี้ กล่าวว่า “ด้วยจำนวนประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นจำเป็นต้องได้รับอาหาร และความ
จำเป็นเร่งด่วนในการเปลี่ยนจากเชื้อเพลิง
ฟอสซิลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ การวิจัยของเราเป็นก้าวสำคัญในการค้นหาการป้องกันพืชผลที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อผึ้งหรือแมลงอื่น ๆ “พืชผลมูลค่าประมาณ 130 พันล้านดอลลาร์สูญเสียไปทุกปีจากโรคที่เกิดจากไส้เดือนฝอยที่เกี่ยวข้อง : ชาวสวนกว่า 1 ล้านคนร่วมมือกันสร้างเครือข่ายพื้นที่สีเขียวที่หล่อเลี้ยงผึ้งและผีเสื้อทั่วโลก
การกำหนดเป้าหมายไส้เดือนฝอยที่เป็นอันตราย
ด้วยสารเคมีกำจัดศัตรูพืชเป็นปัญหาเพราะสามารถทำร้ายแมลงอื่น ๆ ตามอำเภอใจได้มีแบคทีเรียที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในดินซึ่งสามารถช่วยปกป้องพืชจากไส้เดือนฝอยที่เป็นอันตรายได้ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมพลังของแบคทีเรียเหล่านี้ในการปกป้องพืชผลในวงกว้าง
Blyuss และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ใช้ ‘การรบกวน RNA’ (RNAi) เพื่อกำหนดเป้าหมายชนิดของ
ไส้เดือนฝอยที่เป็นอันตรายต่อข้าวสาลีได้อย่างแม่นยำ
“ไส้เดือนฝอยเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมดต้องการโปรตีนบางชนิดเพื่อให้อยู่รอดและทำให้เกิดลูกหลานและการแทรกแซงของอาร์เอ็นเอเป็นกระบวนการที่หยุดหรือทำให้การผลิตเหล่านี้เงียบลง” Blyuss กล่าวทีมงานได้พัฒนาวิธีการ ‘ปิดเสียง’ ยีนของไส้เดือนฝอยที่เป็นอันตรายโดยใช้สารกระตุ้นชีวภาพที่ได้
จากแบคทีเรียในดินที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
สารกระตุ้นชีวภาพยัง ‘ปิด’ ยีนของพืชที่ได้รับผลกระทบจากไส้เดือนฝอย ทำให้ปรสิตทำอันตรายพืชผลได้ยากขึ้นกระบวนการปิดเสียงของยีนจะเกิดขึ้นเมื่อมีการใช้สารกระตุ้นชีวภาพ ซึ่งเป็นสารเมแทบอไลต์ของแบคทีเรียที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในดิน กับข้าวสาลี สารกระตุ้นชีวภาพสามารถใช้ได้โดยการแช่เมล็ดพืชหรือรากในสารละลายที่มีสารกระตุ้นชีวภาพ หรือโดยการเติมสารละลายลงในดินที่พืชกำลังเติบโต
“ด้วยการแช่เมล็ดพืชในสารละลายของ
biostimulants พืชจะกลายเป็น ‘ม้าโทรจัน’ สำหรับส่งสารประกอบพิเศษที่ผลิตภายในพืชไปยังไส้เดือนฝอย ซึ่งจะฆ่าพวกมัน” Blyuss กล่าว “เราได้กำหนดเป้าหมายยีนเฉพาะของไส้เดือนฝอย ดังนั้นเราจึงรู้ว่าสิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอื่น”
