ตัวอย่างเทคโนโลยีชีวภาพของพืช

สวัสดีค่ะเพื่อนมิตรชาวไร่ หลายคนคงเคยได้ยินคำว่า “เทคโนโลยีชีวภาพการเกษตร” กันมาบ้างแล้วนะคะ แต่หลายคนอาจไม่คุ้นเคยว่าศาสตร์นี้คือเรื่องของอะไร เกี่ยวข้องกับการเกษตรอย่างไร และทำไมชาวไร่อย่างเราควรต้องรู้ วันนี้มิตรผลโมเดิร์นฟาร์มมีคำตอบให้ค่ะ

“เทคโนโลยีชีวภาพการเกษตร” เป็นการประยุกต์ศาสตร์ความรู้ที่หลากหลาย ทั้งชีววิทยา เคมี และองค์ความรู้ด้านการเกษตร เพื่อพัฒนาจุลินทรีย์ที่ใช้งานทางการเกษตร การดัดแปลงยีน ปรับปรุงพืชหรือสัตว์ ให้เกิดเป็นผลิตภัณฑ์ ธุรกิจ และแนวทางการแก้ไขปัญหาด้านการเกษตร ซึ่งปัจจุบันมีการใช้อย่างแพร่หลาย เช่น การใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์ในดิน เพื่อกระตุ้นให้เกิดการเติบโตและทนต่อสภาวะแล้ง ทนทานต่อวัชพืช ลดการใช้ปุ๋ยและยาฆ่าแมลง หรือแม้แต่การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ให้ทนทานต่อโรคระบาด

เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรจึงเป็นเครื่องมือที่มีความหลากหลาย รวมทั้งเทคนิคการผสมพันธุ์แบบดั้งเดิมที่ปรับเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตหรือส่วนต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต เพื่อการปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงพืชหรือสัตว์ หรือพัฒนาจุลินทรีย์เพื่อการใช้งานทางการเกษตรที่เฉพาะเจาะจง ปัจจุบันเทคโนโลยีชีวภาพประกอบด้วยเครื่องมือทางพันธุวิศวกรรม

แล้วเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรถูกนำมาใช้อย่างไร?

เทคโนโลยีชีวภาพช่วยให้เกษตรกรมีเครื่องมือที่สามารถทำให้การผลิตมีราคาถูกและสามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้มากขึ้นตัวอย่างเช่นพืชเทคโนโลยีชีวภาพบางแห่งสามารถออกแบบมาเพื่อทนต่อวัชพืช และยังทำให้ควบคุมวัชพืชง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ขณะนี้พืชผลอื่น ๆ อยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา แม้ว่าจะเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ได้อย่างแน่นอนว่าจะเกิดอะไรขึ้น แต่เทคโนโลยีชีวภาพจะมีการใช้ประโยชน์อย่างแน่นอนในทางการเกษตรที่หลากหลายในอนาคต 

พืชดัดแปลงพันธุกรรมได้รับการพัฒนาเพื่อวัตถุประสงค์ที่เรียกว่า phytoremediation ซึ่งพืชจะล้างสารพิษในดินด้วยการดูดซับสารมลพิษออกจากดิน เพื่อให้ได้คุณภาพดินที่ดีขึ้นในบริเวณที่ปนเปื้อน  เทคโนโลยีชีวภาพอาจใช้ในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติเพื่อให้สัตว์สามารถใช้สารอาหารที่มีอยู่ในอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการทิ้งของเสียลงแม่น้ำอีกด้วย

ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร ได้แก่

1. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการเกษตรส่งผลให้เกิดประโยชน์แก่เกษตรกรผู้ผลิตและผู้บริโภค เทคโนโลยีชีวภาพช่วยในการควบคุมแมลงและการจัดการวัชพืชได้อย่างปลอดภัยและง่ายขึ้น

2. เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรได้รับการใช้เพื่อปกป้องพืชจากโรคร้ายแรงเช่น ไวรัสมะละกอในใบมะละกอที่รุนแรงถึงขั้นมีคนคิดว่าจะทำลายอุตสาหกรรมมะละกอของฮาวาย แต่สุดท้ายมะละกอก็ทนต่อโรคได้ผ่านทางพันธุวิศวกรรม สิ่งนี้ช่วยให้อุตสาหกรรมมะละกอของสหรัฐฯยังคงเดินต่อไปได้ 

3. พืชเทคโนโลยีชีวภาพสามารถทำฟาร์มได้ผลกำไรมากขึ้นโดยการเพิ่มคุณภาพของพืชและในบางกรณีอาจเพิ่มผลผลิตได้

4. พืชเทคโนโลยีชีวภาพอาจให้ลักษณะคุณภาพที่ดีขึ้นเช่นระดับเบต้าแคโรทีนในข้าวที่เพิ่มขึ้นเพื่อช่วยในการลดการขาดวิตามินเอและปรับปรุงองค์ประกอบของน้ำมันในคาโนลาถั่วเหลืองและข้าวโพด นวัตกรรมดังกล่าวอาจมีความสำคัญมากขึ้นในการปรับตัวในบางกรณีเพื่อลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

จะเห็นได้ว่า เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้ผลผลิตทางการเกษตรของเกษตรกรมีคุณสมบัติพิเศษในหลายด้าน ทั้งเรื่องการเพิ่มผลิต ความทนทานต่อภัยแล้ง โรค และแมลงศัตรูพืช หรือปัจจัยด้านการเจริญเติบโตต่าง ๆ เป็นต้น ซึ่งนับเป็นเรื่องดีที่ปัจจุบันการเกษตรถูกนักพัฒนานำเทคโนโลยีและนวัตกรรมต่าง ๆ มาปรับใช้อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้การเกษตรด้านต่าง ๆ ถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ไม่แพ้การพัฒนาด้านอื่น ๆ ของสังคม

เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ในการขยายพันธุ์พืช from dnavaroj

เทคโนโลยีชีวภาพ ใช้เทคนิคต่าง ๆ ดังนี้
        1.การคัดเลือกพันธุ์และผสมพันธุ์   เพื่อให้ได้พืชที่มีลักษณะตามต้องการ เช่น การผสมละอองเรณุของทุเรียนหมอนทอกับเกสรตัวเมียของทุเรียนพันธุ์ชะนี   การผลิตแตงโมไร้เมล็ด
        2. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ คือการนำเอาส่วนใดส่วนหนึ่งของพืชไม่ว่าเป็นอวัยวะ เนื้อเยื่อ เซลล์ หรือเซลล์ที่ไม่มีผนังที่เรียกว่า โพรโทพลาสต์ มาเลี้ยงอาหารวิทยาศาสตร์ในสภาพปลอดเชื้อจุลินทรีย์ และอยู่ในภาวะควบคุม อุณหภูมิ  แสง  ความชื้น ส่วนของพืชเหล่านี้จะสามารถเจริญเติบโตเกิดเป็นต้นใหม่ได้
        3. พันธุวิศวกรรม หมายถึง กระบวนการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมด้วยการตัดต่อยีนและเปลี่ยนแปลงยีนในเซลล์ เพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตใหม่ที่มีสมบัติตามที่ต้องการ ซึ่งสิ่งมีชีวิตดังกล่าวมีชื่อเรียกว่าสิ่งมีชีวิตตัดแต่งพันธุกรรมหรือ จีเอ็มโอ
      จีเอ็มโอ (GMOs) เป็นชื่อของ Genetically  Modified  Organisms หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรม โดยอาศัยเทคนิคทางพันุกรรม ในบางกรณีมีการใช้คำว่า แอลเอ็มโอ (LMOs) ย่อมาจาก Living  Modified Organisms ทั้งจีเอ็มโอและแอลเอ็มโอมีความหมายคล้ายคลึงกัน แต่แอลเอ็มโอมุ่งเน้นความมีชีวิตอยู่ของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ในขณะที่ จีเอ็มโอรวมไปถึงผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในสภาพที่ไม่มีชีวิตด้วย เช่น อาหารจีเอ็มโอ

ผลเสียของจีเอ็มโอ
       เทคโนโลยีทุกอย่างที่มีประโยชน์ก็อาจมีโทษได้การพัฒนาและการใช้ไม่ได้ใช้ความระมัดระวังเท่าที่ควร ข้อเสีย คือมีความเสี่ยงและซับซ้อนในการจัดการ เช่น
        - อันตรายที่เกิดจากการที่พืชจีเอ็มโออาจผลิตสารก่อภูมิแพ้หรือสารอื่นที่มีสมบัติเป็นสารต้านการเจริญเติบโตของร่างกาย
        - ความเป็นไปได้ที่แมลงศัตรูพืชอาจพัฒนาความต้านทานต่อสารพิษที่สร้างโดยพืชจีเอ็มโอ 

ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ ได้แก่
1. ด้านการเกษตรและอาหาร
-  การปรับปรุงพันธุ์พืชให้ต้านทานโรคและแมลง
-  การพัฒนาพันธืพืชให้มีคุณภาพผลผลิตดี
-  การพัฒนาพันธุ์พืชให้ผลิตสารพิเศษ
-  การพัฒนาพันธุ์สัตว์มีการพัฒนาพันธุ์โดยการถ่ายฝากยีนทั้งในปศุสัตว์และสัตว์น้ำ
-  การพัฒนาสายพันธุ์จุลินทรีย์ให้มีคุณลักษณะพิเศษบางอย่าง เช่น สามารถกำจัดคราบน้ำมัน
2. ด้านการแพทย์และสาธารณสุข
-  การตรวจโรคเมื่อสามารถสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นโอ หรือยีนได้แล้วก็สามารถพัฒนาไปใช้ในการตรวจโรคต่าง ๆ ได้ อย่างมีประสิทธิภาพ
-  การพัฒนายารักษาโรคและวัคซีน
-  การสับเปลี่ยนยีนด้อยด้วยยีนดี
3. ด้านการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม
-   พันธุกรรมอาจนำไปสู่การผลิตพืชที่ใช้ปุ๋ยน้อย น้ำน้อย ทำให้เป็นการลดการใช้ปุ๋ยเคมี เป็นการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและนำไปสู่การสร้างสมดุลทรัพยากรชีวภาพได้
-  ใช้จุลินทรีย์ผลิตแอลกอฮอล์และแก๊สชีวภาพ   เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนพลังงานจากธรรมชาติ
4. ด้านการพัฒนาอุตสาหกรรม
-  เมื่อวัตถุดิบได้รับการปรับเปลี่ยนคุณภาพให้ตรงกับความต้องการของอุตสาหกรรม โดยใช้พันธุวิศวกรรม อุตสาหกรรมใหม่ ๆ จะเกิดตามมามากมาย เพราะความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชีวภาพ

การเพิ่มผลผลิตของพืช
          การเพิ่มผลผลิตของพืชจะต้องคำนึงถึงปัจจัยพื้นฐานที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ได้แก่ สภาพของดิน ความชุ่มชื้น  และอุณหภูมิที่เหมาะสม นอกจากนี้ชนิของพืช วิธีการปลูก การอนุรักษ์ดินและน้ำ การป้องกันศัตรูพืชและกำจัดศัตรูพืช และการใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช   วิธีการเพิ่มผลผลิตของพืชที่สำคัญ มีดังนี้

โนโลยีชีวภาพของพืชคืออะไร

จุดประสงค์ของเทคโนโลยีชีวภาพของพืชได้แก่อะไรบ้าง

เทคโนโลยีชีวภาพคืออะไรพร้อมยกตัวอย่าง

ตัวอย่างของเทคโนโลยีชีวภาพในชีวิตประจำวันของคุณมีอะไรบ้าง?