การใช้เทคโนโลยีชุดตรวจโรคใบด่างมันสำปะหลังในภาคอุตสาหกรรม เพื่อคัดกรองท่อนพันธุ์มันสำปะหลังปลอดโรค

มันสำปะหลัง เป็นหนึ่งในพืชเศรษฐกิจหลักที่สำคัญของประเทศ โดยประเทศไทยมีการส่งออกมันสำปะหลังและผลิตภัณฑ์จากมันสำปะหลังมากเป็นอันดับหนึ่งของโลก สร้างรายได้เข้าประเทศ เฉลี่ย หนึ่งแสนล้านบาทต่อปี ซึ่งในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา พบว่ามีการระบาดของโรคใบด่างมันสำปะหลัง ซึ่งเกิดจากเชื้อไวรัส ชนิด Sri Lankan cassava mosaic virus (SLCMV) เป็นโรคอุบัติใหม่ โดยมีแมลงหวี่ขาวเป็นพาหะนำโรคที่เกิดการระบาดในพื้นที่การเพาะปลูกหลายๆจังหวัดของประเทศไทย เนื่องด้วยมันสำปะหลังเป็นพืชที่ขยายพันธุ์โดยใช้ท่อนพันธุ์ ปัจจัยหลักที่ทำให้โรคใบด่างมันสำปะหลังมีการแพร่ระบาดได้อย่างรวดเร็วและเป็นบริเวณกว้างขวาง คือการนำท่อนพันธุ์ที่ได้จากต้นที่เป็นโรคไปทำการปลูกขยายต่อ โดยจะพบว่าพืชที่เป็นโรคจะมีอาการใบด่าง ใบหงิก ลำต้นแคระแกร็น ให้ผลผลิตที่ลดลง หรือในกรณีที่มีการระบาดรุนแรงก็อาจจะเก็บเกี่ยวผลผลิตไม่ได้เลย ผลที่ตามมาคือ ท่อนพันธุ์ที่ติดโรคใบด่าง ไม่สามารถนำไปใช้ขยายพันธุ์ได้อีก ซึ่งอาจจะทำให้ไม่มี/ขาดแคลนท่อนพันธุ์มันสำปะหลังสะอาดใช้ปลูกในรอบปีถัดไปได้ ดังนั้นโรคใบด่างมันสำปะหลังจึงนับเป็นโรคที่ก่อความเสียหายให้แก่เกษตรกร และอุตสาหกรรมแปรรูปมันสำปะหลัง เป็นอย่างมาก

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุ์วิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ได้พัฒนาชุดตรวจโรคใบด่างมันสำปะหลังขึ้น และมีการถ่ายทอดเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยโรคใบด่างในมันสำปะหลังให้กับ บริษัท เอฟ ดี กรีน (ประเทศไทย) จำกัด ในเครือบริษัท อายิโนะโมะโต๊ะ (ประเทศไทย) จำกัด โรงงานกำแพงเพชร จ.กำแพงเพชร ซึ่งมีการนำเทคโนโลยีเข้ามาช่วยในการตรวจคัดกรองท่อนพันธุ์มันสำปะหลังปลอดโรคก่อนส่งมอบให้เกษตรกร เพื่อช่วยลดความเสี่ยงในการนำท่อนพันธุ์ที่เป็นโรคไปปลูกต่อ ซึ่งถือเป็นมาตรการสำคัญที่ช่วยป้องกันการแพร่ระบาดของโรคใบด่างมันสำปะหลัง

  ดร.เกื้อกูล ปิยะจอมขวัญ รองผู้อำนวยการ ไบโอเทค สวทช. กล่าวว่า ไบโอเทคสวทช. มีความร่วมมือกับหน่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน ในการนำเอาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ในกระบวนการเพิ่มผลผลิตและคุณภาพของมันสำปะหลังมาอย่างต่อเนื่อง อาทิ เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ที่ช่วยให้ได้ต้นพันธุ์ที่มีความสะอาดปราศจากโรคและตรงตามสายพันธุ์ เทคโนโลยีการขยายต้นพันธุ์อย่างรวดเร็วด้วยเทคนิค mini stem cutting ที่ช่วยลดการใช้ต้นพันธุ์และยังสามารถตรวจคัดกรองโรคในระหว่างเพาะชำท่อนพันธุ์ รวมถึงเทคโนโลยีการตรวจคัดกรองโรคไวรัสใบด่างมันสำปะหลังที่ช่วยลดความเสี่ยงของเกษตรกรในการนำต้นพันธุ์ที่ติดเชื้อไปปลูกต่อ และชะลอการแพร่กระจายของไวรัสลงได้

ในส่วนของการพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจคัดกรองโรคไวรัสใบด่างมันสำปะหลังนี้ ไบโอเทค สวทช. โดยทีมวิจัยการผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดีและการประยุกต์ใช้ นำโดย ดร.อรประไพ คชนันทน์ ดร.ชาญณรงค์ ศรีภิบาล และ ดร.แสงสูรย์ เจริญวิไลศิริ ได้พัฒนาโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่มีความจำเพาะเจาะจงต่อเชื้อไวรัสใบด่างมันสำปะหลังชนิด SLCMV และนำแอนติบอดีที่ได้มาพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยโรคใบด่างมันสำปะหลังด้วยเทคนิคอิไลซ่า (ELISA) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีความถูกต้อง แม่นยำ ขั้นตอนไม่ยุ่งยาก สามารถตรวจสอบจำนวนตัวอย่างได้คราวละมากๆ และราคาไม่แพง สามารถตรวจกรองโรคใบด่างมันสำปะหลังได้ในทุกขั้นตอนของการผลิตและเพาะปลูกมันสำปะหลัง เริ่มตั้งแต่การตรวจแปลงผลิตต้นพันธุ์ก่อนการเก็บเกี่ยว รวมถึงการตรวจในส่วนขยายพันธุ์ เช่น ministem cutting หรือ tissue culture เพื่อลดความเสี่ยงในการนำต้นพันธุ์ติดเชื้อไปปลูกต่อ นอกจากนี้ยังใช้ในการติดตามเฝ้าระวังการแพร่ระบาดของโรคหลังการเพาะปลูก เพื่อจัดการควบคุมโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพและทันท่วงที รวมทั้งยังใช้ในงานศึกษาวิจัยพื้นฐานด้านต่างๆ อีกด้วย

สำหรับการผลักดันให้เกิดการนำชุดตรวจไปใช้ประโยชน์ เป็นการอาศัยความร่วมมือระหว่าง สวทช. กับหน่วยงานที่สนใจนำนวัตกรรมไปใช้จริง โดยกระบวนการผลักดันเริ่มต้นจาก การจัดฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ เพื่อสร้างทักษะและความสามารถในการตรวจโรคใบด่างด้วยเทคนิคอิไลซ่าให้กับเจ้าหน้าที่จากหน่วยงานรัฐและเอกชนที่สนใจ จากนั้น สวทช. จะเป็นผู้ให้การสนับสนุนในการจัดตั้งห้องปฏิบัติการ รวมถึงส่งมอบชุดตรวจอิไลซ่า และเครื่องอ่านผล WellScan ให้กับหน่วยงานที่มีความพร้อม โดยปัจจุบันมีการจัดตั้งห้องปฏิบัติการแล้ว 5 แห่ง คือ บ. สงวนวงษ์อุตสาหกรรม จำกัด จ. นครราชสีมา บ. เอฟ ดี กรีน ในเครือบริษัท อายิโนะโมะโต๊ะ (ประเทศไทย) จำกัด จ. กำแพงเพชร สำนักงานสภาเกษตรกร จ. นครราชสีมา บ. เอเซียโมดิไฟด์สตาร์ช จำกัด จ. กาฬสินธุ์  และ ม. เทคโนโลยีราชมงคลอีสาน จ. นครราชสีมา โดยหลังจากการจัดตั้งห้องปฏิบัติการฯ ทีมวิจัยฯ จะทำหน้าที่ในการให้คำปรึกษา คำแนะนำเชิงเทคนิคต่างๆ เพื่อให้หน่วยงานที่รับถ่ายทอด สามารถนำเทคโนโลยีชุดตรวจไปใช้ในการตรวจสอบโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณศรศิลป์ คุปตระกูล ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจ บริษัทเอฟ ดี กรีน (ประเทศไทย) จำกัด ในเครือ บริษัท อายิโนะโมะโต๊ะ (ประเทศไทย) จำกัด กล่าวว่า บริษัทเอฟ ดี กรีน (ประเทศไทย) จำกัด เป็นบริษัทแห่งแรกของ กลุ่มบริษัทอายิโนะโมะโต๊ะในประเทศไทยที่เป็น “ต้นแบบธุรกิจเพื่อ สิ่งแวดล้อม” ในการจัดการ ผลิตภัณฑ์ร่วมที่ได้จากกระบวนการผลิตต่างๆ ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ รวมทั้งดำเนินธุรกิจทางด้านการจัดหาสินค้าเกษตรให้กับบริษัทในกลุ่มอายิโนะโมะโต๊ะ ภายใต้นโยบาย “วัฎจักรชีวมวล (Bio-Cycle)” เนื่องจากมันสำปะหลัง คือวัตถุดิบหลักของสินค้าหลายชนิดในบริษัทอายิโนะโมะโต๊ะ บริษัทจึงได้ให้ความสำคัญถึงปัญหาโรคใบด่างมันสำปะหลังเป็นอย่างมาก ได้มีการพัฒนาและแก้ไขปัญหาโรคใบด่างมันสำปะหลังอย่างต่อเนื่อง ซึ่งได้ร่วมมือกับ ไบโอเทค สวทช. เพื่อวิจัยและพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยโรคใบด่างมันสำปะหลังด้วยเทคนิคอิไลซ่า (ELISA) ที่สามารถตรวจหาเชื้อ ไวรัสจากเนื้อเยื่อบริเวณตาของท่อนพันธุ์ ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่สะดวก รวดเร็ว แม่นยำ,ตรวจตัวอย่างได้คราวละมากๆ ตอบโจทย์ของบริษัทฯและสถานการณ์การแพร่ระบาดปัจจุบันในพื้นที่จังหวัดกำแพงเพชรและพื้นที่ใกล้เคียง ซึ่งบริษัทมีความมุ่งหวังที่จะช่วยลดหรือชะลอการแพร่กระจายโรคใบด่างฯในพื้นที่ และลดการนำท่อนพันธุ์ที่ติดโรคไปปลูกในพื้นที่ โดย บริษัทฯ ได้ขยายท่อนพันธุ์ที่มีคุณภาพ และปลอดโรคใบด่างโดยใช้นวัตกรรมดังกล่าวเพื่อตรวจสอบก่อนขยายและกระจายท่อนพันธุ์ให้กับเกษตรกร เพื่อให้เกษตรกรได้นำไปปลูกและได้ผลผลิตที่ดีขึ้น รวมถึงลดการสูญเสียผลผลิตหัวมันสดจากผลกระทบจากโรคใบด่างฯ ซึ่งจะทำให้เกษตรกรมีรายได้ที่เพิ่มมากขึ้น อย่างยั่งยืน

          คุณศรศิลป์ กล่าวเพิ่มเติมว่า บริษัทได้จัดตั้งห้องวิเคราะห์โรคใบด่างฯ ด้วยวิธี DAS-ELISA เริ่มรับตรวจโรคใบด่างมันสำปะหลังตั้งแต่ปี 2564 ได้ให้บริการตรวจสอบโรคใบด่างด้วยวิธี DAS-ELISA ทั้งภายในและภายนอก ในปีที่ผ่านมามากกว่า 3,500 ตัวอย่าง ได้จัดตั้งโรงเรือนขยายพันธุ์สะอาดและมีคุณภาพเพื่อกระจายให้กับเกษตรกรผู้ที่สนใจซึ่งปัจจุบันได้มีการสนับสนุนท่อนพันธุ์และต้นพันธุ์มันสะอาดปราศจากโรคใบด่างฯ กว่า 150,000 ต้น  ในการนี้ได้จัดทำแปลงทดลองภายในบริษัทฯ และจัดทำแปลงร่วมกับเกษตรกรเพื่อขยายต้นพันธุ์มันสำปะหลังที่สะอาดให้กับเกษตรกร เพื่อให้เกษตรกรได้เข้าใจถึงการปลูกมันสำปะหลังอย่างไรให้ได้ผลผลิตที่ดีโดยใช้ท่อนพันธุ์ที่มีคุณภาพ สะอาดปราศจากโรคใบด่างฯ และยังเป็นการเพิ่มจำนวนต้นพันธุ์มันสะอาดปราศจากโรคใบด่างที่มีคุณภาพ ในพื้นที่ให้กับเกษตรกรในพื้นที่และจังหวัดใกล้เคียงอีกด้วย โดยตั้งเป้าจะทำแปลงร่วมกับเกษตรกรในจังหวัดกำแพงเพชรในปีนี้ จำนวน 500 ไร่ และ จำนวน 1,000 ไร่ ในปีถัดไป ในการนี้บริษัทได้ร่วมมือกับเกษตรจังหวัดกำแพงเพชรและพาณิชย์จังหวัดกำแพงเพชร ในการควบคุมโรคใบด่างมันสำปะหลังแบบครอบคลุมพื้นที่ มีเป้าหมาย ในการตัดวงจรการระบาดของโรคใบด่างมันสำปะหลัง ส่งเสริมให้เกษตรกรใช้พันธุ์สะอาดและทนทาน ต่อโรค ควบคุมไม่ให้การระบาดของโรคขยายตัวไปยังพื้นที่อื่นๆ และดำเนินการช่วยเหลือเกษตรกรที่ได้รับผลกระทบจากโรคดังกล่าวอีกด้วย ด้าน ดร.เกื้อกูล ให้ข้อมูลต่อไปว่า ปัจจุบันทีมวิจัยการผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดีและการประยุกต์ใช้ ไบโอเทค สวทช. ได้พัฒนาชุดตรวจแบบรวดเร็ว Strip test สำหรับการตรวจวินิจฉัยโรคใบด่างมันสำปะหลัง ซึ่งมีหลักการทำงานเหมือนชุดตรวจ ATK ทราบผลได้ภายใน 15 นาที โดยไม่ต้องอาศัยผู้ชำนาญการและเครื่องมือในการอ่านผล สามารถพกพาไปใช้ในภาคสนามได้ โดยไม่ต้องเก็บตัวอย่างส่งมาตรวจยังห้องปฏิบัติการ และมีความแม่นยำ ความจำเพาะเจาะจง ความไว ใกล้เคียงกับชุดตรวจอิไลซ่าที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้ และเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีมาตรฐาน PCR พบว่า มีความแม่นยำร้อยละ 95 ความจำเพาะเจาะจงร้อยละ 100 และความไวร้อยละ 89 สำหรับชุดตรวจ Strip test ใช้งานง่ายเพียง 3 ขั้นตอน 1. นำใบพืชมาบดในบัพเฟอร์ที่เตรียมไว้ให้ 2. จุ่มตัว  Strip test ลงไปในน้ำคั้นใบพืชที่บดได้ และ 3. อ่านผลจากแถบสีที่เกิดขึ้น หากขึ้น 2 ขีด ณ ตำแหน่ง C และ T แสดงว่าตัวอย่างติดโรคใบด่างมันสำปะหลัง หากขึ้น 1 ขีด ณ ตำแหน่ง C แสดงว่าตัวอย่างไม่ติดโรค ซึ่งได้ผลิตต้นแบบชุดตรวจ Strip test และเตรียมนำชุดตรวจไปทดสอบการใช้งานจริงกับเครือข่ายภาครัฐและเอกชน โดยได้มีการจัดฝึกอบรมเรื่อง “การตรวจวินิจฉัย เชื้อ Sri Lankan cassava mosaic virus ในตัวอย่างมันสำปะหลังด้วยชุดตรวจแบบรวดเร็วในรูปแบบ strip test” และส่งมอบชุดตรวจที่พัฒนาขึ้นให้หน่วยงานต่างๆไปใช้ประโยชน์ในการตรวจโรคใบด่างมันสำปะหลังแล้ว