การพัฒนาชีวภัณฑ์จาก Bacillus thuringiensis เพื่อควบคุมหนอนกระทู้ Spodoptera spp. ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
Bacillus thuringiensis (Bt/บีที) เป็นแบคทีเรียที่สร้างโปรตีนสารพิษในรูปของโปรตีนผลึก (Crystal protein) หรือโปรตีน Cry ในระยะที่เซลล์สร้างสปอร์ และโปรตีน Vegetative insecticidal protein (Vip) ในระยะที่เซลล์ก าลังเจริญเติบโต โปรตีน Vip3 และโปรตีนผลึก Cry สามารถออกฤทธิ์เสริมกันในการฆ่าหนอนแมลงจ าพวกผีเสื้อ (Lepidoptera) ที่เป็นแมลงศัตรูพืชที่ส าคัญของประเทศไทย โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกหาแบคทีเรีย Bt สายพันธุ์ท้องถิ่นของประเทศที่สามารถสร้างโปรตีนผลึก Cry และโปรตีน Vip3 ที่หลั่งออกมาอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ ที่มีคงทนต่อการย่อยสลายในอุณหภูมิสูง สามารถออกฤทธิ์เสริมกันได้ดี และป้องกันการดื้อของหนอนแมลงได้ ผลการทดลองพบว่า Bt81 และ Bt506 เป็นสายพันธุ์ที่ผลิตโปรตีนชนิด Cry1A, Cry2A และ Vip3A ในปริมาณสูง ออกฤทธิ์ฆ่าหนอนกระทู้หอม หนอนกระทู้ผัก และหนอนกระทู้ข้าวโพดลายจุดได้ดี และคงทนต่ออุณหภูมิสูง จากนั้นได้เลือกสายพันธุ์ Bt81 มาพัฒนาเป็นต้นแบบชีวภัณฑ์ก าจัดแมลงศัตรูพืช และท าการปรับปรุงสูตรอาหารเลี้ยงเชื้อเพื่อลดต้นทุนการผลิต โดยได้ค้นพบสูตรอาหารจ านวน 2 สูตร ที่ให้ผลผลิตโปรตีนเทียบเท่ากับสูตรอาหารมาตรฐาน แต่มีต้นทุนถูกกว่ามาก งานวิจัยนี้ยังได้ท าการผลิต sulfur microparticles ที่บรรจุโปรตีน Vip3A ไว้ภายใน (Vip3A-SMPs) เพื่อเพิ่มความคงทนต่อการถูกย่อยสลายของโปรตีน Vip3A โดยการใช้อาหารเลี้ยงเชื้อส่วนใส (cell-free supernatant) ของเชื้อ Bt ที่ผลิตโปรตีน Vip3Aa ออกมานอกเซลล์ท าหน้าที่เป็น reducing agent และ capping agent โดยพบว่า Vip3A-SMPs ยังคงออกฤทธิ์ฆ่าหนอนกระทู้ผักได้ดีเมื่อผ่านการบ่มที่อุณหภูมิ 50 ?C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จึงมีความเหมาะสมในการน าไปพัฒนาเป็นสูตรผลิตภัณฑ์ในการเพิ่มความคงทนต่อการถูกย่อยสลายของโปรตีน Vip3A ต่อไป ในการพัฒนาต่อยอดเป็นชีวภัณฑ์นั้นจ าเป็นต้องมีข้อมูลด้านพิษวิทยาของโปรตีนสารพิษ จากการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์มนุษย์ชนิด fibroblast และ Renal Proximal Tubule Epithelial พบว่าโปรตีน Vip3A ไม่ท าให้เซลล์ทั้งสองชนิดตาย และพบว่าโปรตีน Vip3A ไม่ท าลายเซลล์เม็ดเลือดแดง จึงสรุปได้ว่า Vip3A ปลอดภัยต่อมนุษย์และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และเหมาะสมในการพัฒนาเป็นชีวภัณฑ์ร่วมกับโปรตีนผลึก Cry ในการน ามาทดแทนการใช้สารเคมีในการก าจัดหนอนศัตรูพืชต่อไป