การจำแนกยีนที่ช่วยให้พืชรับมือกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

      อุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งสัญญาณให้พืชทราบว่า ฤดูร้อนกำลังจะมาถึง เนื่องจากคาดว่าจะมีน้ำน้อย พืชจะออกดอกเร็วแล้วขึ้นจึงขาดพลังงานในการผลิตให้มีเมล็ดมากขึ้นผลผลิตของพืชจึงต่ำลง นี่เป็นปัญหาเนื่องจากคาดว่าประชากรโลกจะเพิ่มขึ้นเป็น 1 หมื่นล้านคน ในขณะที่มีอาหารให้บริโภคน้อยลง

     นักวิจัยที่ UC Riverside (UCR) พบยีนตัวแรกที่ชื่อว่า HEMERA เมื่อ 2 ปีที่แล้ว จากนั้นจึงทำการทดลองเพื่อดูว่า สามารถระบุยีนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมกระบวนการตรวจจับอุณหภูมิได้หรือไม่

     โดยปกติแล้วพืชจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศแม้เพียงไม่กี่องศา สำหรับการทดลองนี้ทีมงานได้เริ่มต้นด้วยพืช Arabidopsis (พืชต้นแบบที่ใช้ในการทดลอง) ที่กลายพันธุ์ซึ่งไม่ไวต่ออุณหภูมิโดยสิ้นเชิงและนักวิจัยได้แก้ไขให้กลับมามีปฏิกิริยาไวต่ออุณหภูมิ

     Meng Chen ศาสตราจารย์ด้านพฤกษศาสตร์และพืชศาสตร์จาก UCR กล่าวว่า การตรวจสอบยีนของ Arabidopsis ที่กลายพันธุ์ถึง 2 ครั้งนี้เผยให้เห็นยีนใหม่ชื่อRCB ซึ่งทำงานอย่างใกล้ชิดกับ HEMERA เพื่อรักษาเสถียรภาพของฟังก์ชันการตรวจจับความร้อน “ถ้าคุณกำจัดยีนใดยีนหนึ่งออกไปพืชก็จะไม่ไวต่ออุณหภูมิอีกต่อไป”

     เป้าหมายสุดท้ายคือ ความสามารถปรับเปลี่ยนการตอบสนองต่ออุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่ายังมีอาหารให้บริโภคในอนาคต

     Chen กล่าวว่า “เรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้พบยีนตัวที่ 2 นี้ ซึ่งเป็นปริศนาชิ้นใหม่ เมื่อเราเข้าใจวิธีการทำงานทั้งหมดแล้วเราสามารถแก้ไขและช่วยให้พืชรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ดีขึ้น”

    ครับ เป็นที่ทราบดีว่า การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศส่งผลให้อุณหภูมิสูงขึ้น การเรียนรู้เกี่ยวกับพันธุกรรมของพืชที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ จะทำให้แน่ใจได้ว่ายังมีอาหารให้บริโภคในอนาคต

    อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://news.ucr.edu/articles/2021/04/06/discovery-key-creating-heat-tolerant-crops