โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

นักวิจัยกำลังใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR เพื่อพัฒนาพันธุ์ต้นป็อปลาร์ (poplar trees) ที่มีเยื่อกระดาษจำนวนมาก ตามที่รายงานผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ (13 กรกฎาคม 66 ) พบว่า สามารถลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก (carbon footprint) ของผลิตภัณฑ์กระดาษที่ได้จากต้นป็อปลาร์ได้

เคล็ดลับคือการปลูกต้นป็อปลาร์ที่มีสารลิกนินในระดับต่ำ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพ (biopolymer) ที่ขัดขวางการผลิตเส้นใยไม้ในปริมาณมากที่ถูกกว่า ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ เพื่อค้นหาองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสม ซึ่งรวมถึงการเพิ่มอัตราส่วนของ “หน่วยการสร้าง” สองอย่างที่ประกอบกันเป็นลิกนินและอัตราส่วนของคาร์โบไฮเดรตต่อลิกนิน

นักวิจัย ระบุว่า  การหา “จุดที่เหมาะสม” จะทำให้ได้ต้นไม้ที่มีการผลิตเยื่อกระดาษมากขึ้น ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ที่แปรรูป เช่น บรรจุภัณฑ์และผ้าอ้อม

ทีมนักวิจัยได้ใช้เวลา 13 ปีในการสร้างแบบจำลอง ซึ่งเรียงลำดับตามกลยุทธ์การแก้ไขยีนที่แตกต่างกันเกือบ 70,000 รายการ machine learning models ขนาดใหญ่ (การโหลดข้อมูลจำนวนมากลงในโปรแกรมคอมพิวเตอร์และเลือกแบบจำลอง (Model) เพื่อให้พอดีกับข้อมูลซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์ คาดการณ์ผลลัพธ์จากข้อมูล) รวมกับ CRISPR ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถประเมิน ทดสอบ และประมวลผลกลุ่มโครงสร้างโมเลกุลของต้นป็อปลาร์สำหรับ 21 ยีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเส้นใยของต้นไม้

ด้วยการพัฒนาล่าสุดในโปรแกรมปัญญาประดิษฐ์และการประมวลผลข้อมูล Jack] Wang ซึ่งเป็นนักวิจัย หวังว่าเทคโนโลยีนี้จะมีการใช้งานที่กว้างขวางเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ครับ เป็นการปัญญาประดิษฐ์ร่วมกับข้อมูลการแก้ไขยีน เพื่อค้นหาองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสมที่นำไปสู่การสร้างสารลิกนินในระดับต่ำ

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.courthousenews.com/scientists-call-on-crispr-to-grow-a-more-sustainable-forest/