โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต
อุทกภัยกลายเป็นปัญหาระดับโลก ทำให้ผู้คนเสี่ยงต่อการอดอาหารเนื่องจากพืชไม่รอดจากการจมน้ำ ตอนนี้นักวิจัยกำลังเข้าถึง การระบุกระบวนการในระดับโมเลกุลที่ทำให้พืชขาดออกซิเจนจากภาวะน้ำท่วมและวิธีการดัดแปลงพืชให้แข็งแรงขึ้น
Keita Tamura ผู้รับผิดชอบในการเขียนรายงาน กล่าวว่า ภาวะขาดออกซิเจนเป็นความเครียดของพืชที่มักเกิดจากภาวะน้ำท่วม เป็นภาวะที่เกิดจากความอิ่มตัวด้วยน้ำมากเกินไป คณะทำงานจาก Graduate School of Integrated Sciences for Life แห่งมหาวิทยาลัยฮิโรชิม่า(Hiroshima University) ประเทศญี่ปุ่น ได้ค้นพบยีนปกติหลายยีนและกลไกที่เกี่ยวข้องในข้าว (Oryza sativa) และในthale cress (Arabidopsis thaliana เป็นพืชต้นแบบในงานวิจัย)
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่ข้าวและ thale cress (พืขในวงศฺผักกาด) เนื่องจากพันธุกรรมของพืชทั้งสองได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง ซึ่งมีข้อมูลอยู่จำนวนมาก ทีมวิจัยได้ระบุข้อมูลการจัดลำดับอาร์เอ็นเอ 29 คู่สำหรับthale cress และ 26 คู่สำหรับข้าวในสภาวะที่มีออกซิเจนและไม่มีออกซิเจนจากชุดข้อมูลที่มีอยู่
Hidesama Bono กล่าวว่า “จากการวิเคราะห์ข้อมูลการจัดลำดับอาร์เอ็นเอเพื่อการรักษาภาวะขาดออกซิเจนของ thale cress และข้าว นักวิจัยได้ระบุยีนที่ควบคุมการปรับเพิ่มและปรับลดจำนวน 40 ยีน และ 19 ยีนในทั้งสองชนิดพันธุ์” และการควบคุมการปรับเพิ่มนี้หมายความว่า กลไกในระดับโมเลกุลเหล่านี้จะทำงานมากขึ้นในระหว่างการขาดออกซิเจน
แสดงถึงความรับผิดชอบเฉพาะสำหรับการตอบสนองของพืช Bono และ Tamura เปรียบเทียบผลการศึกษานี้กับ meta-analysis (การวิเคราะห์อภิมานหมายถึงวิธีการทางสถิติที่ใช้เพื่อเปรียบเทียบและรวบรวมข้อมูลจากงานวิจัยต่าง ๆ กัน โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อกำหนดสิ่งที่พบเหมือน ๆ กัน สิ่งที่ต่างกัน และความสัมพันธ์ที่น่าสนใจอื่น ๆ ที่อาจปรากฏด้วยการศึกษางานวิจัยหลาย ๆ งาน) ที่คล้ายคลึงกันของการขาดออกซิเจนในเซลล์ของมนุษย์และตัวอย่างเนื้อเยื่อ นักวิจัยพบว่ายีนควบคุมการปรับเพิ่มในข้าวและ thale cress ถูกปรับลดเมื่อเปรียบเที่ยบกับยีนของมนุษย์
Bono กล่าวอีกว่า “การวิเคราะห์อภิมานนี้ชี้ให้เห็นถึงกลไกระดับโมเลกุลที่แตกต่างกันภายใต้ภาวะขาดออกซิเจนในพืชและสัตว์” และ “ยีนที่ระบุในการศึกษานี้คาดว่า จะช่วยอธิบายกลไกระดับโมเลกุลใหม่ของการตอบสนองต่อภาวะขาดออกซิเจนในพืช ในท้ายที่สุด นักวิจัยมีแผนที่จะจัดการกับยีนที่ที่ระบุนี้ผ่านเทคโนโลยีการแก้ไขจีโนมเพื่อสร้างพืชที่ทนต่อน้ำท่วม”
ครับ ขอให้ประสบความสำเร็จ เผื่อว่าจะได้นำมาปรับใช้กับภาวะน้ำท่วมประเทศไทยในขณะนี้
อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.hiroshima-u.ac.jp/en/news/72814