นักวิทยาศาสตร์จากหน่วยบริการวิจัยการเกษตร กระทรวงเกษตรสหรัฐอเมริกา (U.S. Department of Agriculture Agricultural Research Service – USDA ARS) และ Purdue University ได้ค้นพบยีนในข้าวฟ่างที่สามารถช่วยป้องกันโรคแอนแทรคโนส ซึ่งเป็นโรคที่สามารถลดผลผลิตได้ถึงร้อยละ 50 การค้นพบนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาพันธุ์ข้าวฟ่างต้านทานโรค ที่พึ่งพาสารป้องกันกำจัดเชื้อราน้อยลง

ข้าวฟ่าง นอกจากเป็นพืชอาหารแล้ว ยังใช้เป็นอาหารสัตว์และวัสดุสำหรับพลังงานชีวภาพอีกด้วย อย่างไรก็ตาม โรคแอนแทรคโนสามารถเข้าทำลายได้ทุกส่วนของพันธุ์ข้าวฟ่างที่อ่อนแอ และความต้านทานโรคที่มาจากพันธุกรรมเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนที่สุดในการต่อสู้กับโรค จากข้อมูลของ Matthew Helm นักชีววิทยาระดับโมเลกุลวิจัยที่ ARS’s Crop Production and Pest Control Research Unit ใน West Lafayette รัฐ Indiana ได้กล่าวว่าพันธุกรรมที่ต้านทานต่อโรคนี้ในข้าวฟ่างยังเป็นที่เข้าใจกันไม่ดีนัก และความไม่เข้าใจนี้เองเป็นสิ่งที่น่าห่วง เนื่องจากความแปรปรวนทางพันธุกรรมของเชื้อราแอนแทรคโนสและศักยภาพในการเอาชนะยีนต้านทานเมื่อเวลาผ่านไป ความต้านทานโรคแอนแทรกโนสยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย โดยข้าวฟ่างอาจเสี่ยงต่อการติดเชื้อในอุณหภูมิที่สูง

Helm และทีมวิจัยที่ Purdue University นำโดย Demeke Mewa ได้ระบุยีนต้านทานโรคที่เรียกว่า “ANTHRACNOSE RESISTANCE GENE 2” (ARG2) ซึ่งป้องกันการติดเชื้อแอนแทรคโนสในระยะแรกของการเข้าทำลาย ป้องกันการแพร่กระจายไปยังส่วนที่เหลือของพืชและเมล็ดพืช ต้นข้าวฟ่างที่มี ARG2 สามารถต้านทานเชื้อราได้สำเร็จ แม้ว่าอุณหภูมิเรือนกระจกจะเพิ่มเป็น 100°F (38°C) ทีมงานยังพบว่า ARG2 เข้ารหัสโปรตีนในพลาสมาเมมเบรนของเซลล์ข้าวฟ่างที่ต้านทาน ซึ่งทำหน้าที่เหมือนการแจ้งเตือนผู้บุกรุกที่กระตุ้นโดยโปรตีนบางชนิดที่เชื้อราแอนแทรคโนสใช้เพื่อทำให้พืชติดเชื้อ ARG2 ไม่ได้ป้องกันข้าวฟ่างจากโรคแอนแทรคโนสทุกชนิด แต่การรวมกับยีนอื่นที่คล้ายคลึงกันสามารถช่วยขยายการป้องกันด้วยวิธีการปรับปรุงพันธุ์แบบธรรมดาหรือแบบเทคโนโลยีชีวภาพ

ครับ ข้าวฟ่างเคยมีปลูกในประเทศไทย แต่ในปัจจุบันเหลือยน้อยเต็มที ความรู้นี้อาจนำมาปรับใช้กับพืชอื่นที่เป็นโรคแอนแทรกโนส

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.ars.usda.gov/news-events/news/research-news/2023/strengthening-sorghum-against-a-worldwide-fungal-threat/