วันที่ 29พฤษภาคม2560   สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ(สวทช.)โดย ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ(ไบโอเทค)ร่วมกับ บริษัท เจียไต๋ จำกัด แถลงข่าวความสำเร็จในการพัฒนาเทคนิคIMS (Immunomagnetic Separation)ร่วมกับการแยกเชื้อแบคทีเรียบนอาหารคัดเลือกจำเพาะ สำหรับตรวจหาเชื้อAcidovorax citrulliซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคผลเน่าในพืชตระกูลแตง(Bacterial Fruit Blotch)

โดยนวัตกรรมใหม่นี้จะสามารถตรวจสอบการปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรียดังกล่าวในเมล็ดพันธุ์ได้รวดเร็วกว่าเดิม โดยใช้เวลาเพียง6-10วันในการแยกเชื้อA. citrulliออกจากเมล็ด ขณะที่วิธีมาตรฐานที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน(seedling grow-out test)จะต้องเพาะเมล็ดเพื่อให้เป็นต้นกล้า จากนั้นทำการสังเกตอาการโรคในต้นอ่อนและนำไปแยกเชื้อ โดยจะใช้เวลาตั้งแต่14-25วัน ขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อที่ติดมากับเมล็ด ซึ่งวิธีการที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้จะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายแรงงาน และเวลาได้เป็นอย่างมาก

                 เชื้อแบคทีเรียA. citrulliเป็นเชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคผลเน่าในพืชตระกูลแตง ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อผลผลิตของพืชในกลุ่มนี้เป็นอย่างมากในหลาย ๆ ประเทศทั่วโลก รวมทั้งประเทศไทย โดยพบระบาดในแตงโม เมล่อน และ แคนตาลูป เป็นต้น เชื้อแบคทีเรียชนิดนี้สามารถมีชีวิตอยู่ได้ตลอดฤดูการผลิต ในดิน น้ำ และเศษซากพืช แต่ปัญหาสำคัญที่สุดคือ เชื้อสามารถถ่ายทอดผ่านทางเมล็ดพันธุ์ได้(Seed transmission)

               ดังนั้นการผลิตเมล็ดพันธุ์จะต้องมีการควบคุมทุกขั้นตอนการเพาะปลูกให้ปลอดโรค รวมถึงการใช้สารเคมีฆ่าเชื้อในเมล็ดช่วงเก็บเกี่ยว อย่างไรก็ตามวิธีการหนึ่งที่จะสามารถจัดการควบคุมโรคผลเน่าได้ คือการใช้เมล็ดพันธุ์ที่ปลอดจากเชื้อในการเพาะปลูก จึงต้องมีการตรวจรับรองความปลอดเชื้อของเมล็ดพันธุ์ก่อนทำการจำหน่ายในประเทศและการส่งออก โดยจะทำการตรวจทั้งในแปลงปลูกและสุ่มตรวจเมล็ดพันธุ์ที่จะทำการค้า วิธีการตรวจวินิจฉัยโรคที่มีประสิทธิภาพสูงในด้านปริมาณและถูกต้องแม่นยำจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง

               ดร.สุมิตรา กันตรงผู้ช่วยกรรมการผู้จัดการ สำนักปฏิบัติการธุรกิจเมล็ดพันธุ์ บริษัท เจียไต๋ จำกัดเปิดเผยว่า “การส่งออกเมล็ดพันธุ์มีการออกกฎระเบียบให้มีการตรวจรับรองว่าไม่มีเชื้อA. citrulliปนเปื้อนอยู่ในเมล็ดพันธุ์ที่จะทำการส่งออก โดยจะสุ่มตรวจในแปลงปลูกและ/หรือสุ่มตรวจเมล็ดพันธุ์ กรณีที่ตรวจพบการปนเปื้อนจากการสุ่มตรวจจะทำให้ไม่สามารถส่งออกเมล็ดพันธุ์รุ่น(lot)ที่ปนเปื้อนนั้น ๆ ได้ กรณีที่เกิดความผิดพลาดของการตรวจสอบและปล่อยให้มีการส่งออกเมล็ดพันธุ์ที่มีเชื้อแบคทีเรียA. citrulliไปยังลูกค้าหรือผู้สั่งซื้อ ผู้ขายเมล็ดพันธุ์ที่ปนเปื้อนอาจถูกฟ้องร้องและถูกดำเนินคดีได้ ดังนั้นวิธีการที่จะนำมาใช้ในการตรวจสอบจะต้องมีความจำเพาะเจาะจง มีความแม่นยำ สะดวก และสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็ว”

                  โดยวิธีการตรวจหาเชื้อA. citrulliแบบดั้งเดิมที่ปฏิบัติกันมาคือ วิธีการseedling grow-out testโดยเริ่มจากการนำเมล็ดมาเพาะให้งอกเป็นต้นกล้า แล้วสังเกตอาการโรคจากต้นกล้าที่ได้ จากนั้นจึงนำตัวอย่างต้นกล้าที่แสดงอาการโรคมาทำการตรวจการติดเชื้อA. citrulliในเบื้องต้นด้วยวิธีELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)ซึ่งอาศัยหลักการของการทำปฏิกิริยาที่จำเพาะเจาะจงของantibodyและantigenโดยใช้เอนไซม์เป็นตัวตรวจวัดการเกิดปฏิกิริยา หรือ วิธีPCR (Polymerase Chain Reaction)ซึ่งเป็นกระบวนการในการสังเคราะห์ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอ(DNA)ในหลอดทดลอง โดยเลียนแบบมาจากการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในสิ่งมีชีวิต โดยตัวอย่างที่ให้ผลบวกจะถูกนำมาแยกเชื้อบนอาหารคัดเลือกจำเพาะ ซึ่งวิธีการดังกล่าวนี้ใช้เวลานานสูงสุดถึง25วัน จึงจะสามารถแยกเชื้อแล้วนำกลุ่มแบคทีเรียที่ได้บนอาหาร ที่คาดว่าเป็นเชื้อA. citrulliมาทดสอบยืนยันการก่อโรคในพืชทดสอบได้

                สำหรับนวัตกรรมใหม่ที่พัฒนาขึ้นจนประสบความสำเร็จนี้จะใช้เวลาเพียงประมาณ6-10วันเท่านั้น ในการแยกชื้อA. citrulliออกมาจากเมล็ดพันธุ์จนกระทั่งได้กลุ่มเชื้อแบคทีเรีย ที่พร้อมจะนำไปทดสอบยืนยันการก่อโรคในพืชทดสอบ หลักการโดยรวมของวิธีการที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้คือ การใช้เม็ดแม่เหล็ก(magnetic beads)ที่เคลือบด้วยแอนติบอดีที่จำเพาะเจาะจงต่อเชื้อแบคทีเรียA. citrulliหรือเรียกว่าIMBs (Immunomagnetic beads)ไปจับแยกเชื้อแบคทีเรียA. citrulliในน้ำบดเมล็ดพันธุ์ที่ถูกทำให้เริ่มงอกเพียงเล็กน้อย แล้วใช้แท่งแม่เหล็กเป็นตัวดึงIMBsที่จับเชื้อดังกล่าวออกมา ซึ่งวิธีนี้จะทำให้ได้เชื้อแบคทีเรียเป้าหมายในปริมาณที่เข้มข้น และไม่ปนเปื้อนด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ ที่อยู่ในน้ำบดเมล็ด ทำให้สามารถนำไปตรวจสอบโดยเทคนิคอื่น ๆ ได้อย่างสะดวกและรวดเร็วยิ่งขึ้น ซึ่งIMBsที่มีเชื้อA. citrulliติดอยู่นี้จะถูกนำไปแยกเชื้อบนอาหารคัดเลือกจำเพาะแล้วนำเชื้อที่แยกได้ไปทดสอบยืนยันการก่อโรคในพืชทดสอบต่อไป

                ดร.อรวรรณ หิมานันโต นักวิจัยห้องปฏิบัติการผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดี ไบโอเทค สวทช.ให้ข้อมูลว่า “แอนติบอดีที่นำมาใช้เคลือบเม็ดแม่เหล็กนี้ เป็นแอนติบอดีที่ทางไบโอเทคพัฒนาขึ้น ซึ่งแอนติบอดีตัวนี้มีความจำเพาะเจาะจงต่อเชื้อแบคทีเรียA. citrulliเท่านั้น โดยจะไม่เกิดปฏิกิริยาข้ามกับเชื้อแบคทีเรียก่อโรคพืชชนิดอื่น ๆ ซึ่งวิธีที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถแยกเชื้อA. citrulliได้ที่ระดับการปนเปื้อน0.1%คือ มีเมล็ดที่ปนเปื้อนเชื้อA. citrulli 1เมล็ด ในเมล็ดปกติ1,000เมล็ดซึ่งเทียบเท่ากับวิธีมาตรฐาน(seedling grow-out test)ที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์และยังเป็นวิธีที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าในเมล็ดพันธุ์มีเชื้อแบคทีเรียA. citrulliที่มีชีวิตซึ่งสามารถก่อโรคได้ ปนเปื้อนอยู่หรือไม่ ซึ่งจะแตกต่างจากวิธีการตรวจทางอิมมูโนวิทยาชนิดอื่น ๆ รวมทั้งการตรวจหาสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอด้วยวิธีการทางชีวโมเลกุล ซึ่งจะไม่สามารถแยกระหว่าง เชื้อตายและเชื้อที่มีชีวิตได้”

       สำหรับการตรวจรับรองความปลอดเชื้อของเมล็ดพันธุ์ที่รวดเร็ว แม่นยำ และได้มาตรฐาน นับเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการค้าเมล็ดพันธุ์ ไม่ว่าจะในประเทศหรือต่างประเทศ ซึ่งวิธีการใหม่ที่พัฒนาขึ้นนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับธุรกิจเมล็ดพันธุ์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกษตรกรจะได้ผลผลิตสูง ผลผลิตไม่เสียหาย และสำหรับหน่วยงานที่ต้องการตรวจรับรองความปลอดเชื้อของเมล็ดพันธุ์ เช่น กรมวิชาการเกษตร สมาคมเมล็ดพันธุ์แห่งประเทศไทย รวมถึงบริษัทเมล็ดพันธุ์ที่ต้องตรวจสอบเชื้อA. citrulliก่อนส่งจำหน่ายให้ลูกค้า ซึ่งประเทศไทยถือเป็นแหล่งสำคัญในการผลิตเมล็ดพันธุ์เพื่อการส่งออก โดยมีมูลค่าการส่งออกเมล็ดพันธุ์พืชตระกูลแตงสูงถึงประมาณ1,700ล้านบาทต่อปี