เทคโนโลยีชีวภาพ (Bio Technology)
เทคโนโลยีชีวภาพ (Bio Technology) คืออะไร
เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคนิคการนำสิ่งมีชีวิต หรือชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิตมาพัฒนาหรือปรับปรุงพืชสัตว์ หรือผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อประโยชน์เฉพาะตามที่ต้องการ แม้จะฟังดูเป็นศัพท์วิชาการแต่แท้จริงแล้วไม่ใช่เรื่องใหม่แต่อย่างใด มนุษย์เราได้นำประโยชน์จากกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพเข้ามาใช้เป็นส่วนหนึ่งในชีวิตเราเป็นเวลานานนับพัน ๆ ปีมาแล้วในรูปแบบง่าย ๆ ได้แก่ การหมักดองอาหาร เช่น เต้าเจี้ยว แหนม ปลาร้า เป็นต้น การทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ เช่น สุรา ไวน์ เบียร์ เป็นต้น
ปัจจุบันเทคโนโลยีชีวภาพ หมายถึง เทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีวิทยาศาสตร์เป็นรากฐาน ประกอบด้วยหลายสาขาวิชาผสมผสานกัน ได้แก่ สาขาชีววิทยา จุลชีววิทยา เคมี อณูพันธุศาสตร์ที่เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ เช่น จุลินทรีย์ พืช และสัตว์มาใช้ประโยชน์ เป็นสหวิทยาการที่นำความรู้พื้นฐานสิ่งมีชีวิตไปใช้ให้เกิดประโยชน์ ตั้งแต่เรื่องการขยายและปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตทั้งหลาย การนำผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตไปแปรรูปเป็นอาหารหรือยา รวมถึงกระบวนการที่ใช้แปรรูปผลผลิตในระดับโรงงานและกระบวนการที่ใช้สิ่งมีชีวิต เช่น จุลชีพในการบำบัดน้ำเสีย หรือ การนำของเสียไปใช้ประโยชน์ เช่น นำไปใช้ทำปุ๋ย เป็นต้น
เทคโนโลยีชีวภาพ มีความสำคัญอย่างไร
เทคโนโลยีชีวภาพได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ทั้งทางด้านเกษตรกรรม อาหาร การแพทย์ และเภสัชกรรม โดยมีวัตถุประสงค์ต่าง ๆ อาทิ เพื่อลดปริมาณการใช้สารเคมี เพื่อเพิ่มพื้นที่เพาะปลูก เพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร เพื่อคิดค้นอาหารที่ให้คุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้น เพื่อค้นคิดตัวยาป้องกันและรักษาโรค ซึ่งล้วนเป็นการนำเทคโนโลยีชีวภาพมารับใช้ประชากรโลก ในการสร้างสรรค์พัฒนาให้มวลมนุษย์สามารถมีคุณภาพชีวิตที่ดียิ่งขึ้น
ปัจจุบัน มีการนำวิทยาการด้านเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ที่เด่นชัดที่สุดคือ ในทางการแพทย์และการเกษตร ทั้งนี้เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพได้ก่อให้เกิดความหวังใหม่ ๆ ในการคิดค้นหนทางแก้ปัญหาสำคัญที่โลกกำลังเผชิญอยู่ทั้งทางด้านเกษตรกรรม อาหาร การแพทย์ และเภสัชกรรมอันได้แก่
- ความพยายามจะลดประมาณการใช้สารเคมีในเกษตรกรรม ด้วยการคิดค้นพันธุ์พืชใหม่ที่ต้านทานโรคศัตรูพืช อันจะช่วยลดปัญหาการใช้สารเคมีซึ่งเป็นหนึ่งในต้นเหตุของปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม
- ความพยายามจะเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกของโลก ด้วยการปรับปรุงพันธุ์พืชใหม่ ที่ทนทานต่อภาวะแห้งแล้ง หรืออุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไป
- ความพยายามจะเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรของโลก ด้วยการคิดค้นปรับปรุงพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ที่ทนทานต่อโรคภัยและให้ผลิตสูงขึ้น
- ความพยายามจะค้นคิดอาหารที่ให้คุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้นหรือมีคุณสมบัติที่มีประโยชน์ต่อผู้บริโภคมากขึ้น เช่นอาหารไขมันต่ำ อาหารที่คงความสดได้นานกว่า อาหารที่มีอายุการบริโภคนานขึ้นโดยไม่ต้องใส่สารเคมี เป็นต้น
- ความพยายามจะค้นคิดตัวยาป้องกันและรักษาโรคติดต่อหรือโรคร้ายแรงต่าง ๆ ที่ยังไม่มีวิธีรักษาที่ได้ผล เช่น การคิดตัวยาหยุดยั้งการลุกลามของเนื้อเยื่อมะเร็งแทนการใช้สารเคมีทำลาย การคิดค้นวัคซีนป้องกันไวรัสตับต่าง ๆ ในเชิงพาณิชย์ บริษัทใหญ่ ๆ ของโลกได้คิดค้นผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพด้านเภสัชภัณฑ์และเกษตรที่มีคุณสมบัติอันเป็นที่ต้องการของแต่ละสาขาออกจำหน่าย เกิดเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดใหม่ของโลกมากมาย
ผลงานวิจัยค้นคว้าทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพที่ได้รับการยอมรับว่ามีประโยชน์ต่อมวลมนุษย์ที่โดดเด่นในด้านต่าง ๆ มีอาทิ
- เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการเกษตร คือ การพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์พืช โดยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและเซลล์พืช การตัดแต่งยีน ตัวอย่างเช่นการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อขยายพันธุ์กล้วยไม้ ไผ่ การพัฒนาพันธุ์พืชต้านทานต่อศัตรูพืช โรคพืช การพัฒนาผลไม้ให้สุกงอมช้า
- เทคโนโลยีชีวภาพเพื่ออุตสาหกรรมอาหาร คือการเพิ่มคุณค่าผลผลิตของอาหาร ตัวอย่างเช่น การลดปริมาณโคเลสเตอรอลในไข่แดง การทำให้โคและสุกรเพิ่มปริมาณเนื้อ
- เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อสิ่งแวดล้อม คือ การลดการใช้สารเคมีที่เป็นผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่าง เช่น การผลิตปุ๋ยชีวภาพจากสารอินทรีย์ การใช้จุลินทรีย์ในการกำจัดขยะหรือน้ำเน่าเสีย
- เทคโนโลยีการแพทย์เพื่อสุขภาพ ตัวอย่างเช่น การผลิตวัคซีนป้องกันโรค การผลิต แอนติบอดีเพื่อตรวจวินิจฉัยโรคและการเยียวยารักษา การใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอตรวจสอบโรคทางพันธุกรรม
ites.google.com/site/kmutnbdekbio/khwam-ru-nxk-hxngreiyn/thekhnoloyi-chiwphaph-khux-xari
จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อเกษตรอินทรีย์
เชื้อราเมตาไรเซียม
ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็กนำมาใช้ในการกำจัดแมลงศัตรูพืิชได้หลายชนิด อาทิเช่น ตั๊กแตน หนอนด้วง หนอนผีเสื้อ มวน ด้วงแรดมะพร้าว และเพลี้ยต่างๆ ซึ่งวิธีการเข้าทำลายของเชื้อราเมตตาไรเซียมก็คือ สปอร์ของเชื้อเขียวเมื่อไปจับที่ตัวแมลงหรือตัวเหยื่อแล้ว จะงอกและแทงทะลุผ่านผนังลำตัวของแมลงและจะเจริญเติบโตจนเต็มตัว หลังจากนั้นจะทำการแย่งอาหารภายในลำตัวและทำลายเนื้อเยื่อของเหยื่อจนตายในที่สุด
- ไตรโคฯ สามารถช่วยเร่งการย่อยสลายของสารอินทรีย์ในดิน ทำให้ต้นกล้าได้รับสารอาหารมากขึ้น จึงช่วยเพิ่มผลผลิตให้กับเกษตรได้เป็นอย่างดี
- เชื้อราไตรโคเดอร์มาช่วยเพิ่มอัตราการงอกของเมล็ดพันธุ์ เนื่องจากจะเข้าไปป้องกันเชื้อราประเภทอื่นที่จะทำให้เกิดความเสียหายต่อการเจริญเติบโตของเมล็ดพันธุ์และต้นกล้า
- จากผลการทดลอง เกษตกรที่ใช้เชื้อราไตรโคเดอร์มามาตั้งแต่การเพาะเมล็ดพันธุ์ ต้นกล้าที่ได้จะมีความแข็งแรงทนทานต่อโรคและให้ผลผลิตได้ดีมากกว่าผู้ที่ไม่ได้ใช้ เชื้อราชนิดนี้
- เชื้อราไตรโคเดอร์สามารถลดการเจริญเติบโตของเชื้อราชนิดอื่นที่เป็นโทษต่อต้นพืชโดยการแย่งสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของราชนิดไม่ดี ดังนั้นจึงทำให้เชื้อราชนิดอื่นไม่สามารถเติบโตได้
- ไตรโคเดอร์มาสามารถผลิตเส้นใยที่จะเข้าไปทำลายเส้นใยของราอื่นที่เป็นต้นตอของโรคพืช โดยการพันรัดและแทง เป็นการทำลายโครงสร้างของเชื้อโรคอื่นไม่ให้ขยายพันธุ์ได้
| เชื้อราบิวเวอเรีย เป็นจุลินทรีย์ที่จัดเป็นพวก “เชื้อราทำลายแมลง” สามารถทำลายแมลงได้หลายชนิดทำลายแมลงโดยผลิต |
| เอนไซม์ที่เป็นพิษต่อศัตรูพืช และเป็นเชื้อราที่อาศัยและกินเศษซากที่ผุพัง (Saprophyte) |