นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางสิงคโปร์ ดัดแปลงพันธุกรรมพืชเพื่อเพิ่มปริมาณน้ำมัน

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย .. ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง (Nanyang Technological University – NTU) สิงคโปร์ ประสบความสำเร็จในการดัดแปลงพันธุกรรมโปรตีนจากพืชที่มีหน้าที่ในการสะสมน้ำมันในเมล็ดพืชและถั่วที่กินได้ ทีมวิจัยกำลังยื่นขอจดสิทธิบัตรวิธีการ ที่สามารถเพิ่มปริมาณน้ำมันในเมล็ดพืชได้ร้อยละ 15 ถึง 18

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบความลับที่จะช่วยให้พืชสะสมน้ำมันในเมล็ดพืชได้มากขึ้น โดยอยู่ที่โปรตีนชนิดหนึ่งที่เรียกว่า WRINKLED1 (WRI1) ที่ทราบมานานกว่าสองทศวรรษแล้วว่า WRI1 มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการผลิตน้ำมันเมล็ดพืช ความลับที่ว่า คือ การเปิดเผยโครงสร้างความละเอียดสูงของ WRI1 จากถ่ายภาพและรายงานโดยทีมที่นำโดย NTU เป็นครั้งแรก โดยทีมงานได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างโมเลกุลของ WRI1 และวิธีการจับกับ DNA ของพืช ซึ่งจะส่งสัญญาณให้พืชทราบว่ามีน้ำมันสะสมอยู่ในเมล็ดมากน้อยเพียงใด

ในการวิจัยเป็นการศึกษาว่า WRI1 ที่ผ่านการดัดแปลงจะมีผลต่อการสะสมน้ำมันอย่างไร โดยทั้งโปรตีนที่ดัดแปลงและที่ไม่ถูกดัดแปลงถูกฉีดเข้าไปในใบของ Nicotiana benthamiana (พืชพื้นเมืองในทวีปออสเตรเลียที่ใกล้ชิดกับพืชยาสูบ) และทำการวิเคราะห์ระดับไตรเอซิลกลีเซอรอล (triacylglycerol) ซึ่งเป็นรูปแบบสำคัญของไขมันในอาหารและน้ำมัน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าโปรตีน WRI1 ที่ผ่านการดัดแปลงผลิตไตรเอซิลกลีเซอรอลสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับ WRI1 ที่ไม่ได้ดัดแปลง การทดลองต่อมาแสดงให้เห็นว่าปริมาณน้ำมันในเมล็ดของ Arabidopsis thaliana (พืชต้นแบบ) ที่ดัดแปลงมีน้ำมันมากกว่าที่ไม่ได้ดัดแปลง และพืชดัดแปลงพันธุกรรมในรุ่นลูก ก็จะมีโปรตีน WRI1 ที่ดัดแปลงเช่นเดียวกันและผลิตน้ำมันมากขึ้นในเมล็ด

ทีมวิจัยหวังว่านวัตกรรมนี้สามารถช่วยโลกในการแสวงหาความยั่งยืน โดยช่วยลดปริมาณพื้นที่เพาะปลูกที่จำเป็นสำหรับพืชที่ให้น้ำมัน ในขณะที่เพิ่มผลผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการน้ำมันพืชที่เพิ่มขึ้นของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเผชิญกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

(ครับ อีกไม่นานคงมีพันธุ์พืชที่ยืดหยุนต่อการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศและให้ผลผลิตสูงโดยเฉพาะน้ำมัน)

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.ntu.edu.sg/news/detail/bioengineering-crops-to-yield-more-vegetable-oils