เทคโนโลยีต้นไม้ช่างฟ้อง ทางเลือกใหม่ แก้ไขปัญหาเกษตรกรรม

ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ

เทคโนโลยีต้นไม้ช่างฟ้อง

ทางเลือกใหม่

แก้ไขปัญหาเกษตรกรรม

ในเว็บ worldometers.info ตัวเลขบนจอกำลังขยับอยู่แทบทุกวินาที ในเวลานี้ ประชากรมนุษย์บนโลกนี้กำลังจะแตะ “แปดพันหนึ่งร้อยล้านคน!”

จำได้ว่าจำนวนประชากรมนุษย์บนโลกเพิ่งจะแตะแปดพันล้านไปเมื่อเดือนพฤจิกายน 2022 แค่หนึ่งปีกว่าๆ พุ่งขึ้นมาเกือบจะร้อยล้านคน เรียกว่าเติบโตไวจนกระต่ายยังอาย

นี่ขนาดตอนนี้ ในสังคมมีพวกคนโสดอยู่เต็มบ้านเต็มเมืองนะ ถ้าเทรนด์แต่งงานกันป๊อปปูลาร์กว่านี้ ยังแอบสงสัยว่าประชากรโลกนี้จะพุ่งไปไวขนาดไหน

การเติบโตอย่างรวดเร็วของประชากรโลก เป็นอะไรที่น่ากังวล เพราะมันสวนทางกับปริมาณอาหารที่เราผลิตได้ ซึ่งถ้าจำนวนมนุษย์ยังพุ่งอยู่ในเรตนี้ ในปี 2050 เราจะมีจำนวนประชากรสูงถึงเกือบหมื่นล้านคน และจะเป็นอะไรที่น่ากังวล เพราะจำนวนคนที่เพิ่มขึ้น จะเท่ากับความต้องการอาหารที่เพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน

ทว่า ปัญหาโลกร้อน ดินเสื่อม มลพิษซ้ำเติม และการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพนั้นส่งผลกระทบรุนแรงกับปริมาณผลผลิตทางการเกษตรที่เราผลิตได้ต่อปี นั่นหมายความว่าข้าวปลาอาหารที่เคยมีอย่างพอเพียง ก็จะค่อยๆ ลดลง…และท้ายที่สุดก็จะไม่พอกับความต้องการของสังคมมนุษย์

ขนาดในเวลานี้ ปริมาณอาหารที่เราผลิตได้นั้นเพียงพอต่อความต้องการของประชากรโลก แต่ถ้าว่าตามข้อมูลขององค์การสหประชาชาติแล้ว ยังมีคนราวๆ 10 เปอร์เซ็นต์ หรือกว่า 800 ล้านคน ที่ยังต้องทนอดอยาก ไม่มีอาหารประทังชีพ

แล้วถ้าผลิตได้ไม่พอ ปัญหานี้จะหนักหนาสาหัสขึ้นขนาดไหน

“เราอาจจะได้เห็นเด็กน้อยอดตายในทีวี” แครี ฟาวเลอร์ (Cary Fowler) ที่ปรึกษาพิเศษด้านความมั่นคงทางอาหารของสหรัฐอเมริกา เคยทำนายเอาไว้ในการบรรยาย TED ของเขา

คำถามคือ เราจะป้องกันวิกฤตนี้ได้อย่างไร แล้วเราจะทำยังไงให้เราสามารถผลิตพืชอาหารได้มากพอสำหรับสังคมมนุษย์ในอนาคต

สำหรับแครี เขาเลือกที่จะสร้างธนาคารเมล็ดพันธุ์เอาไว้ในภูเขาน้ำแข็งที่สวาลบาร์ด (Svalbard) ประเทศนอร์เวย์ เพื่อเก็บรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชอาหารของโลกเอาไว้ให้ปลอดภัย (และเมื่ออยู่ในเมืองที่หนาวเย็นติดลบจนเป็นเรื่องปกติ ก็ไม่ต้องกังวลใจว่าไฟจะดับหรือตู้เย็นจะเสีย แล้วจะสูญเสียเมล็ดพันธุ์ที่เก็บไว้ไป)

เผื่อว่าสักวัน เมื่อนักปรับปรุงพันธุ์พืช หรือนักพันธุวิศวกรรมอยากจะสร้างสรรค์พืชพรรณสายพันธุ์ใหม่ที่ให้ผลผลิตสูง ทนโรค ทนร้อน ทนแล้ง หรือมีลักษณะพิเศษบางอย่างที่จะช่วยให้เราก้าวข้ามผ่านวิกฤตอาหารไปได้ พวกเขาจะได้ยังมีแหล่งพันธุกรรม พ่อพันธุ์ แม่พันธุ์ ที่หลากหลายเอาไว้ให้เลือกใช้

ประเด็นทนร้อน ทนแล้ง ทนเค็มนั้น ไอเดียในการพัฒนาพันธุ์นั้นไม่ยาก และไม่ซับซ้อนเท่าไร

แต่ที่พัฒนาขึ้นมาได้ยากกว่าคือสายพันธุ์ทนโรค เพราะเชื้อโรคนั้นวิวัฒนาการได้ และปัญหาใหญ่คือเรายังไม่เข้าใจกลไกในการก่อโรคและความสัมพันธ์ระหว่างเชื้อโรคกับพืชได้ดีมากนัก

และนั่นทำให้ โรเจอร์ ไวส์ (Roger Wise) นักพันธุกรรมพืชจากกระทรวงเกษตรสหรัฐ (US Department of Agriculture หรือ USDA) เริ่มที่จะสนใจความสัมพันธ์ระหว่างพืชและรา ด้วยความหวังที่ว่าเขาจะเข้าใจกลไกในการก่อโรคของราในพืช และกลไกต่างๆ ที่พืชใช้ในการต้านรา ซึ่งจะช่วยเปิดประตูให้เขาสามารถออกแบบพืชสายพันธุ์ใหม่ที่สามารถทนต่อการระบาดของโรคเชื้อราได้

“ในงานวิจัยของพวกเราจะเน้นศึกษาโปรตีนที่ราหลั่งออกมาเพื่อทำลายหรือบั่นทอนการต้านทานโรคของพืช และดูว่าพวกมันไปมีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนตัวไหนในพืชบ้างจนทำให้เกิดโรค” โรเจอร์กล่าว

ทีมของเขาได้ศึกษาการมีปฏิสัมพันธ์กันของโปรตีนจากพืชและจากรากว่าหกหมื่นหกพันคู่ และได้สร้างแบบจำลองการตอบสนนองการเข้าจู่โจมของราแป้งในข้าวบาร์เลย์ในระดับเซลล์ได้เป็นผลสำเร็จ การทดลองนี้ทำให้เขาและทีมค้นพบกระบวนการใหม่ในการต้านการติดเชื้อราของข้าวบาร์เลย์ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการพัฒนาสายพันธุ์ธัญพืชทนราต่อไปในอนาคต

โรเจอร์ยอมรับว่างานวิจัยของเขาเป็นงานวิจัยพื้นฐาน แต่เขาก็ยังเชื่อว่าสิ่งที่เขาค้นพบนี้ “จะช่วยขับเคลื่อนให้เกิดงานวิจัยจากห้องทดลองสู่ภาคสนาม ซึ่งจะมีสำคัญอย่างมากสำหรับนักปรับปรุงพันธุ์พืช และเกษตรกรในการสร้างพืชพรรณธัญญาหารที่ดีกว่าเดิม”

แต่มันจะทันการมั้ย อันนี้ไม่รู้ แต่ที่รู้คือในภาคธุรกิจไม่อยากจะรอ เพราะในเวลานี้ ความสูญเสียในเชิงเศรษฐกิจจากโรคเชื้อราในพืชนั้นมันมากมายมหาศาล ถ้าจะนับเป็นมูลค่าก็กว่าแสนล้านเหรียญสหรัฐในแต่ละปี ซึ่งที่จริงก็มีวิธีการมากมายที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้กำจัดเชื้อราโรคพืชในการเกษตร ทั้งวิธีทางกายภาพ (ตัดทิ้ง เด็ดทิ้ง ขุดทิ้ง) วิธีทางชีวภาพ (ใช้ราต้านรา) และวิธีทางเคมี (ใช้ยาเคมีฆ่ารา)

ทว่า วิธีที่เกษตรกรนิยมใช้ เพราะเห็นผลได้ชะงัด มักจะเป็นยาเคมีฆ่ารา ยิ่งติดเชื้อเยอะ ยาเคมีฆ่าราก็จะถูกใช้เยอะ และปัญหาก็จะยิ่งบานปลาย เพราะตกค้างและเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม… (แต่จะไม่ใช้ก็ไม่ได้ เพราะถ้าติดเชื้อแล้วไม่ทำอะไร ก็เสียหาย หมดสวน หมดไร่ได้เหมือนกัน)

แล้วจะทำยังไงให้เราไม่จำเป็นต้องใช้ยานี้ หรือใช้ก็ให้น้อยที่สุด

ก็ถ้ารีบรักษาตั้งแต่เพิ่งเริ่มติดเชื้อใหม่ๆ ตอนอาการยังไม่หนัก ยาก็คงไม่ต้องใช้เยอะ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและพิษตกค้างก็น่าจะน้อยลงไปเยอะด้วย

แต่ทว่า ต้นไม้นั้นพูดไม่ได้…จะเครียด จะไม่สบาย จะเจ็บป่วยยังไงก็บอกไม่ได้ แล้วจะไปรู้ได้ยังไงว่าเมื่อไรที่ต้นไม้นั้นป่วย??

“จะเป็นไปได้มั้ย ที่จะทำให้พืชบอกเราว่ามันเริ่มติดเชื้อราแล้ว มันไม่สบายแล้ว?” เชลี อโรนอฟ (Shely Aronov) และ รอด คุมิโมโต (Rod Kumimoto) ตั้งคำถาม

พวกเขาสองคนตัดสินใจเริ่มก่อตั้งสตาร์ตอัพ “อินเนอร์แพลนต์” (InnerPlant) ขึ้นมาในปี 2018 ด้วยความฝันที่จะสร้างพืชที่สามารถจะบอกเกษตรกรได้ว่ามันป่วย เพื่อที่จะรักษาพวกมันได้อย่างทันท่วงที ลดความเสียหาย และจะได้ไม่ต้องใช้ยาเคมีแบบละลายแม่น้ำ

ทีมอินเนอร์แพลนต์เลยวางแผนจะสร้างพืชที่จะเรืองแสงขึ้นมาในทันที หากมีเชื้อรามากล้ำกราย และสัญญาณนั้นจะมองเห็นได้ชัดเจนจากดาวเทียมที่จะส่งสัญญาณบอกฟาร์มว่าติดเชื้อราแล้ว ซึ่งจะทำให้เกษตรกรสามารถจัดการปัญหาโรคราได้อย่างทันท่วงที ก่อนที่จะเกิดการสูญเสีย

ซึ่งไอเดียนี้ได้รับความสนใจอย่างล้นหลามจากนักลงทุน ในการระดมทุนรอบ seed ในปี 2021 มีคนสนใจลงทุนในสตาร์ตอัพอินเนอร์แพลนต์มากกว่า 5.65 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือเกือบๆ สองร้อยล้านบาทเพื่อสร้างพืชโปรโตไทป์ขึ้นมา

และพวกเขาเลือกที่จะสร้างถั่วเหลืองช่างฟ้อง

เมื่อถั่วเหลืองของพวกเขาถูกสร้างขึ้นมาได้สำเร็จ ทีมอินเนอร์แพลนต์ก็ยิ่งเนื้อหอมมากกว่าเก่า

“ถ้าจะคอยสังเกตอาการติดเชื้อราชนิดนี้ ในถั่วเหลืองต้องใช้เวลาอย่างน้อยสามสัปดาห์” เชลีกล่าว “แต่ภายในเวลาแค่สองวัน หลังจากที่ติดเชื้อ สัญญาณของเราก็ขึ้นเห็นได้เด่นชัดแล้ว”

และนั่นทำให้พวกเขาได้รับเงินทุนเพิ่มเติมแทบจะในทันทีอีก 16 ล้านเหรียญสหรัฐ (หรือราวๆ 560 ล้านบาท) ในการเตรียมการทดลองภาคสนามของเขา และพวกเขาเตรียมจะส่งดาวเทียมเพื่อที่จะติดตามสัญญาณถั่วเหลืองของเขาในเร็วๆ นี้

“ในตอนนี้เรามีกระบวนการทางอณูชีววิทยาที่จะพัฒนาลักษณะทางภายภาพของถั่วเหลืองแล้ว และทางทีมก็กำลังทุ่มผลักดันผลิตภัณฑ์ชุดแรกออกมาเป็นเซ็นเซอร์ถั่วเหลืองที่สามารถตรวจจับเชื้อเราได้” เชลีเผย

และจากที่พวกเขาเพิ่งได้ไฟเขียวจากกระทรวงเกษตร สหรัฐไป ภายในปีนี้แหละ เราจะได้เห็นผลในภาคสนาม…

ในฐานะประเทศเกษตรกรรม เทคโนโลยีนี้เป็นอะไรที่น่าจับตามอง บางทีก็แอบสงสัยว่าเราพร้อมเตรียมกายเตรียมใจหรือยังที่จะรับมือกับเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่กำลังจะมา?

https://twitter.com/matichonweekly/status/1552197630306177024

อ่านข่าวต้นฉบับได้ที่ : เทคโนโลยีต้นไม้ช่างฟ้อง ทางเลือกใหม่ แก้ไขปัญหาเกษตรกรรม

ติดตามข่าวล่าสุดได้ทุกวัน ที่นี่
– Website : https://www.matichonweekly.com