3.เทคโนโลยีชีวภาพกับพันธุกรรม

เทคโนโลยีชีวภาพกับพันธุกรรม

 เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) หมายถึง การปรุยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตมาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพชีวิตของมนุษย์ด้วยการเพิ่มผลผลิต ปรับปรุงพันธุ์และการสังเคราะห์สารเคมีต่าง ๆ
พันธุกรรม (Heridity) หมายถึง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน

วิธีการพัฒนาลักษณะที่ต้องการให้เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต
วิธีการพัฒนาลักษณะที่ต้องการให้เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต โดยการนำความรู้ทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพและพันธุกรรมมาใช้มี 3 วิธี ดังนี้

  1. การคัดเลือกพันธุ์
  2. การคัดลอกพันธุ์หรือการโคลน  (Cloning)
  3. การใช้พันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering)

    การคัดเลือกพันธุ์  แบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ

   1.  การคัดเลือกพันธุ์ผสม มนุษย์ได้ใช้วิธีการคัดเลือกพันธุ์ผสมกับพืชและสัตว์มากมายหลายชนิด โดยต้องการเพิ่มคุณค่าของพืชและสัตว์ให้ตรงตามความต้องการของมนุษย์ เช่น ดอกไม้ ผลไม้ พืชผัก หลายพันธุ์ได้รับการผสมให้มีความต้านทานต่อแมลงและโรคต่าง ๆ การผสมและการคัดเลือกวัวพันธุ์นมและวัวพันธุ์เนื้อให้ได้ผลผลิตสูงกว่าวัวพันธุ์พื้นเมือง และมีความต้านทานโรคต่าง ๆ ได้ดีกว่าพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์จากต่างประเทศ

      การคัดเลือกพันธุ์ผสม มี 2 วิธี คือ

  1.การคัดเลือกพันธุ์ผสมที่เกิดจากการผสมในสายพันธุ์เดียวกัน (Inbreeding) ทำได้โดยนำสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน 2 ตัวมาผสมกัน ลูกผสมที่เกิดจากการผสมในสายพันธุ์เดียวกันเช่นนี้จะมีความคล้ายคลึงกับรุ่นพ่อแม่มาก จุดประสงค์ของการผสมในสายพันธุ์เดียวกัน คือ การสร้างพันธุ์ที่มีลักษณะพิเศษโดยเฉพาะให้กับสัตว์

    ข้อเสียของการผสมภายในสายพันธุ์เดียวกัน คือ
1.  ไปลดโอกาสของรุ่นลูกที่จะได้รับการถ่ายทอดลักษณะใหม่ ๆ เกิดขึ้น
2.  ทำให้ยีนที่ควบคุมลักษณะด้อยส่วนที่ไม่ดี มีโอกาสปรากฏได้มาก ทำให้เกิดผลเสียต่อพืชหรือสัตว์ที่ได้รับการคัดเลือกพันธุ์ เช่น ทำให้มีขนาดเล็ก มีผลผลิตต่ำ ทำให้ความสามารถในการสืบพันธุ์ต่ำ และทำให้ลักษณะที่ผิดปกติปรากฏได้มาก
   2.  การคัดเลือกพันธุ์ผสมที่เกิดจากการผสมข้ามสายพันธุ์ (Hybridization) เป็นการผสมที่นำสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมแตกต่างกันมาผสมกัน ได้ลูกผสมที่มีลักษณะแตกต่างกันแล้วจึงคัดพันธุ์ลูกผสมที่ได้รับลักษณะที่ดีที่สุดจากพ่อแม่มาเพาะพันธุ์ต่อไป เช่น
                การผสมข้าวที่มีเมล็ดยาว น้ำหนักมากกับข้าวที่มีความต้านทานโรคสูง จะได้ข้าวพันธุ์ผสมที่มีลักษณะที่ต้องการทั้งสองอย่าง
                สัตว์และพืชพันธุ์ดีๆ ในปัจจุบัน ส่วนใหญ่เป็นผลผลิตจากการผสมข้ามสายพันธุ์ เป็นต้นว่าไก่พันธุ์ไข่ ไก่พันธุ์เนื้อ โคพันธุ์เนื้อ กระบือ ข้าว ข้าวฟ่าง ข้าวโพด ผลไม้ชนิดต่าง ๆ ที่ไม่มีเมล็ด เช่น แตงโม ส้ม ตลอดจนไม้ดอกที่มีสีสันสวยงามแปลกตา และมีขนาดใหญ่ เช่น กล้วยไม้ กุหลาบ

   2  การคัดเลือกพันธุ์พืชใหม่จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ  ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชที่นักเรียนได้ศึกษามาแล้ว จะพบว่าผลของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจะได้ต้นพืชที่สมบูรณ์ มีลักษณะเหมือนกันจำนวนมาก แต่ต้นอ่อนที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เมื่อเลี้ยงต่อๆ ไปหลายๆ รุ่น จะเกิดการเปลี่ยนแปลงหรือกลายพันธุ์ไปตามสภาพแวดล้อมจำนวนมาก โดยไม่ต้องใช้สารเคมีหรือกัมมันตรังสีเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์
ปัจจุบันพบว่าในขณะเลี้ยงเซลล์จะมีการกลายพันธุ์ได้มาก โดยไม่ต้องใช้สารเคมีหรือกัมมันตรังสี ซึ่งเมื่อเกิดแล้วจะพบได้ง่าย โดยเฉพาะเมื่อเกิดกับเซลล์เดี่ยวหรือกลุ่มเซลล์เล็กๆ เมื่อมีการผันแปรเนื่องจากการกลายพันธุ์มากๆ ทำให้สามารถคัดเลือกต้นที่มีลักษณะใหม่ เพื่อนำไปขยายพันธุ์โดยตรงหรือใช้ผสมต่อไป นอกจากนี้อาจมีการคัดเลือกลักษณะที่มีปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อม เช่น ทนโรคหรือแมลง ทนแล้ง และสามารถขึ้นในดินเค็ม ในกรณีเหล่านี้สามารถคัดเลือกต้นที่เจริญในสภาพแร้นแค้นได้ดีหลายชั่วอายุกระบวนการเช่นนี้เรียกว่า วิวัฒนาการเทียม เพราะมีการกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์มากๆ โดยมีการจำลองสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมเพื่อคัดเลือกต้นที่มีคุณสมบัติพิเศษ
ในประเทศไทยได้ใช้เทคโนโลยีในการกลายพันธุ์ของเซลล์ร่างกายได้ผลกับยาสูบและข้าวโดยทดลองให้เกิดการกลายพันธุ์จนปลูกได้ในดินเค็มและกล้วยไม้ทำให้มีลักษณะดอกที่แปลกออกไป และกำลังพยายามหาพืชพันธุ์ต่างๆ ที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้มากขึ้น

     2.  การคัดลอกพันธุ์หรือการโคลน  (Cloning)
การคัดเลือกพันธุ์หรือการโคลน  หมายถึงการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสันธิของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้คืออสุจิกับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียคือไข่  แต่ใช้เซลล์ร่างกายในการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่
การนำเทคโนโลยีการโคลนมาใช้  เนื่องจากการผสมโดยการคัดเลือกพันธุ์ไม่สามารถจะควบคุมให้พันธุ์พ่อและพันธุ์แม่ถ่ายทอดลักษณะไปยังรุ่นลูกได้ตามที่ต้องการ  แต่การใช้การโคลนสามารถผลิตรุ่นลูกให้มีลักษณะที่ต้องการได้ตามความประสงค์  ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นใหม่จะมีองค์ประกอบทางพันธุ์กรรมเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตที่เป็นต้นกำเนิดทุกประการ

    การโคลนพืช

   1.  การตัด ปักชำ  ส่วนที่ตัดเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ จากพืช เช่น กิ่ง ใบ ราก เมื่อนำไปปักชำ จะสามารถเจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ได้ และมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมเหมือนต้นเดิมทุกประการ ตัวอย่างส่วนของพืชที่ใช้ในการตัด  ปักชำ  ได้แก่

  1. กิ่ง  เช่น  พู่ระหง  ฤาษีผสม  ชบา  พลูด่าง  โกสน  มะลิ
  2. ราก  เช่น  กระชาย  มันสำปะหลัง  แครอท หัวผักกาด
  3. ใบ  เช่น  โคมญี่ปุ่น  ต้นตายใบเป็น  กุหลาบหิน  เศรษฐีพันล้าน

    2.  การเพราะเลี้ยงเนื้อเยื่อ  โดยการใช้เซลล์  อวัยวะ  เนื้อเยื่อ  และโพรโทพลาสต์ของพืชมาเลี้ยงในสารอาหารและจัดให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสมส่วนต่าง ๆ เหล่านั้นจะเจริญเป็นพืชใหม่ที่มีลักษณะตรงตามพันธุ์เดิมทุกประการ เช่น  การขยายพันธุ์กล้วยไม้  ข้าว  ปาล์มน้ำมัน  ยาสูบ

        การโคลนสัตว์  
        วิธีการจะยากกว่าการโคลนพืชมาก  แต่นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถโคลนสัตว์ได้สำเร็จ  เช่น
        1.  การโคลนกบ  ของ นายเจบี  กอร์ดอน(J.B.  Gurdon) จากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดในประเทศอังกฤษ  ซึ่งนับเป็นการโคลนสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นครั้งแรก  โดยมีวิธีการคือ  นำนิวเคลียสของเซลล์ที่ได้จากลำไส้เล็กของลูกอ๊อดกบไปใส่ในเซลล์ไข่ของกบอีกตัวหนึ่งที่ทำลายนิวเคลียสแล้ว  ซึ่งไข่กบสามารถเจริญเติบโตเป็นกบตัวใหม่ที่มีลักษณะเหมือนกบที่เป็นเจ้าของต้นแบบนิวเคลียสที่นำมาใช้ในการโคลน

        2.  การโคลนแกะ  ของ  ดร.เอียน  วิลมุต(Dr.  Ian  Wilmut)  ที่ชื่อ  แกะดอลลี่  ก็ใช้เทคโนโลยีวิธีเดียวกันกับการโคลนกบ

        3.  การใช้พันธุวิศวกรรม  (Genetic  Engineering)
        พันธุวิศวกรรม หมายถึง กระบวนการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรม เพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีคุณสมบัติตามที่ประสงค์
        พันธุวิศวกรรมเป็นการนำยีนของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปใส่ให้กับยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งมีวิธีการนี้เรียกว่า การตัดต่อแต่งยีน ทั้งนี้เพราะได้มีการตัดแยกโมเลกุลของยีนออก แล้วนำยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่นประกอบต่อรอยเข้าไป

        ประโยชน์ที่ได้จากพันธุวิศวกรรม  ที่สำคัญได้แก่
        1.  การผลิตฮอร์โมน  ในปัจจุบันมีการผลิตฮอร์โมนต่างๆ ในแบคทีเรียและยีสต์ เช่น อินซูลิน  (Insulin)  โกรทฮอร์โมน(Growth  Hormone)  เอ็นดอร์ฟิน(Endorphin)
        2.  การสร้างวัคซีน  ทำให้ได้ปริมาณวัคซีนที่ไม่จำกัด และยังสามารถได้วัคซีนที่ดีกว่าและปลอดภัยกว่า  เพราะมีการกำจัดเอาส่วนของแอนติเจนที่มีพิษออกไป เช่น วัคซีนแก้โรคกลัวน้ำ โรคตับอักเสบ  โรคปากเท้าเปื่อยในสัตว์
        3.  การผลิตชิ้นส่วนดีเอ็นเอ  เพื่อใช้ตรวจสอบสภาวะพันธุกรรม เช่น ตรวจสอบโรคโลหิตจาง  โรคธาลัสซีเมีย  ภาวะปัญญาอ่อน  ยีนที่อาจทำให้เกิดมะเร็ง
        4.  การปรับปรุงสายพันธุ์จุลินทรีย์  เพื่อให้ได้สายพันธุ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง  หรือเพื่อผลิตวิตามิน  ยาปฏิชีวนะ  และกรดอะมิโนในปริมาณสูง  หรือเพื่อกำจัดยุงหรือแมลงศัตรูพืช
        5.  การปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์  เพื่อให้ได้สายพันธุ์พืชที่ทนต่อความเค็มของดิน  ต่อแมลง  ต่อยากำจัดวัชพืช  และมีคุณค่าทางอาหารดีขึ้น  เช่น  สร้างพันธุ์พืชที่ตรึงไนโตรเจนได้  สร้างพันธุ์ข้าวโพดที่มีปริมาณกรดอะมิโนโลซีนและทริปโตเฟนสูงขึ้น  ส่วนการปรับปรุงพันธุ์สัตว์  ได้แก่  การสร้างสัตว์ให้มีขนาดใหญ่กว่าเดิม  และมีคุณค่าทางอาหารเพิ่มมากขึ้น
        6.  การทำแผนที่ยีนหรือแผนที่จีโนม  (Human  Genome)  ในร่างกาย  จีโนม  (Genome)  หมายถึง  ชุดของยีนหรือสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิต  จีโนมหนึ่งจีโนม  หมายถึง  ดีเอ็นเอที่มีอยู่ทั้งหมดในเซลล์หนึ่งเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

        จุดประสงค์ของการทำแผนที่ยีน  เพื่อให้รู้จักยีนทั้งหมดของคนว่ายีนไหนอยู่ตรงไหน ทำหน้าที่อะไรมีอิทธิพลต่อร่างกายอย่างไร
        ประโยชน์ของการทำแผนที่ยีน  ช่วยในการรักษาโรคต่าง ๆ ที่ถ่ายทอดมาทางพันธุกรรม  เช่น  โรคมะเร็งตับ  โรคมะเร็งลำไส้  และโรคมะเร็งเต้านม
        7.  การรักษาด้วยยีนหรือยีนบำบัด  (Gene  Therapy)  เพื่อแก้ไขความผิดปกติทางพันธุกรรมบางอย่าง  ทำได้โดยใส่ยีนจำลองแบบที่สามารถสั่งการได้เข้าไปภายในเซลล์ของบุคคลที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมนั้น ๆ โดยตรง  เช่น  คนที่ไม่สามารถสร้างโปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานที่ถูกต้องของปอดได้  เพราะคู่ของยีนที่ควบคุมการสร้างโปรตีนชนิดนี้บกพร่องผิดปกติทั้งคู่  โดยนักวิทยาศาสตร์จะใส่ยีนชุดทำงานได้ปกติเข้าไปในไวรัสซึ่งไม่มีพิษสงใด ๆ แล้วนำไวรัสที่ถูกตัดแต่งยีนพ่นเข้าไปในปอดของคนไข้  ซึ่งนักวิจัยหวังว่ายีนชุดที่ใส่เข้าไปในไวรัสนี้จะทำหน้าที่ผลิตโปรตีนขึ้นมาภายในร่างกายของคนไข้ได้  แต่การรักษาด้วยวิธีนี้ยังคงอยู่ในขั้นทดลองเท่านั้น  ซึ่งจะต้องมีการปรับปรุงพัฒนาต่อไป
        8.  ด้านพลังงาน ได้แก่ การผลิตพลังงานจากมวลชีวภาพที่มีอยู่จำนวนมาก เช่น การผลิตแอลกอฮอล์จากแป้งมันสำปะหลัง  และการสร้างแบคทีเรียที่สามารถเปลี่ยนความหนืดของน้ำมันทำให้สามารถดูดขึ้นมาใช้ได้มากขึ้น
                        ถึงแม้ว่าพันธุวิศวกรรมจะมีประโยชน์อย่างมากต่อมนุษย์  แต่ถ้านำไปใช้ในทางที่ผิดหรือขาดความระมัดระวังก็อาจทำให้เกิดโทษได้อย่างมหันต์เช่นกัน

        GMOs (genetically modified organisms)

                            GMOs เป็นตัวย่อของคำว่า genetically modified organisms ตัว s ข้างท้ายแสดงว่าเป็นพหูพจน์ หมายความว่า มีหลายชนิด แปลความหมายเป็นภาษาไทยได้ว่า "สิ่งมีชีวิตที่ได้จากการดัดแปรหรือตัดแต่งสารพันธุกรรม" สารพันธุกรรม (DNA) คือ สารเคมีที่ประกอบกันขึ้นเป็นหน่วยพันธุกรรมหรือยีน (gene) และสิ่งมีชีวิตที่ว่านี้อาจเป็นพืช สัตว์ หรือจุลินทรีย์ก็ได้ ขณะนี้โลกมีผลิตภัณฑ์ GMOs ที่เป็นจุลินทรีย์ เช่น  จุลินทรีย์ที่ใช้อยู่ในอุตสาหกรรมอาหารและยา สัตว์บางชนิด เช่น ปลาแซลมอน แต่ GMOs ส่วนใหญ่ที่ได้รับการกล่าวถึงในปัจจุบันเกิดจากการดัดแปรสารพันธุกรรมในพืช
        สาเหตุที่มีความนิยมทำ GMOs ในพืชก็เพราะว่าเทียบกับสัตว์แล้วทำได้ง่ายกว่า และสามารถศึกษาผลกระทบที่เกิดขึ้นได้จากหลายชั่วอายุ (generation) ของพืช โดยใช้เวลาน้อยกว่าการศึกษาในสัตว์ ซึ่งแต่ละชั่วอายุของสัตว์มีระยะเวลายาวนาน
        คำว่า modify หมายถึง การปรับแต่งหรือการดัดแปลง และ modified หมายความว่า ได้รับการปรับแต่งหรือดัดแปลงไปเรียบร้อยแล้ว แต่ในกรณีของเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่นั้น คำนี้หมายถึงการดัดแปรหรือตัดแต่งที่เกิดขึ้นโดยมนุษย์ จากการใช้วิธีการทางพันธุวิศวกรรมเท่านั้น (ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป) ส่วนวิธีการอื่น เช่น การปรับปรุงพันธุ์ด้วยการผสมพันธุ์และการคัดเลือกพันธุ์ (breeding) แม้จะเป็นการดัดแปรยีนโดยฝีมือของมนุษย์ แต่ก็ไม่ถือว่าสิ่งที่ได้นั้นเป็น GMOs เนื่องจากมนุษย์มิได้ทำการเปลี่ยนแปลงที่ตัวยีนโดยตรง แต่เป็นเพียงผู้ช่วยให้ยีนของพืชแต่ละต้นได้มีโอกาสมาพบกันมากขึ้น จากนั้นจะปล่อยให้การผสมและการเปลี่ยนแปลงของยีนอยู่ภายใต้อิทธิพลของธรรมชาติ
         วิธีการตัดต่อยีนทำอย่างไร
        การตัดต่อยีนนั้น ทำโดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า "พันธุวิศวกรรม (genetic engineering)"  ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) กล่าวได้ว่าวิธีการนี้เป็นการคัดเลือกสายพันธุ์โดยเจาะจงไปยังยีนที่ต้องการโดยตรง แทนที่วิธีการผสมพันธุ์แล้วคัดเลือกลูกผสมที่มีลักษณะตามความต้องการซึ่งต้องใช้เวลานาน การเจาะจงไปยังยีนโดยตรงที่ว่านี้ เริ่มโดยการค้นหายีนตัวใหม่หรือใช้ยีนที่ทราบอยู่แล้วว่ามีคุณลักษณะ (traits) ตามอย่างที่เราต้องการ ยีนตัวนี้อาจมาจากพืช สัตว์ หรือจุลินทรีย์ก็ได้ เมื่อได้ยีนมาแล้วก็นำยีนดังกล่าวใส่ในโครโมโซม ภายในเซลล์ของพืช
         ประโยชน์ต่อเกษตรกร
        1.    ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม เช่น ทนต่อศัตรูพืช หรือมีความสามารถในการป้องกันตนเองจากศัตรูพืช เช่น เชื้อไวรัส  เชื้อรา แบคทีเรีย แมลงศัตรูพืช หรือแม้แต่ยาฆ่าแมลงและยาปราบวัชพืช หรือในบางกรณีอาจเป็นพืชที่ทนแล้ง ทนดินเค็ม ดินเปรี้ยว
        2.                ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีสมบัติเหมาะแก่การเก็บรักษาเป็นเวลานาน ทำให้สามารถอยู่ได้นานวันและขนส่งได้เป็นระยะทางไกลโดยไม่เน่าเสีย เช่น มะเขือเทศที่สุกช้า หรือแม้จะสุกแต่ก็ไม่งอม เนื้อยังแข็งและกรอบ ไม่งอมหรือเละเมื่อไปถึงมือผู้บริโภค
         ประโยชน์ต่อผู้บริโภค
        1.    ทำให้เกิดธัญพืช  ผัก  หรือผลไม้ที่มีคุณสมบัติเพิ่มขึ้นในทางโภชนาการ เช่น ส้มหรือมะนาวที่มีวิตามินซีเพิ่มมากขึ้น หรือผลไม้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิม ให้ผลมากกว่าเดิม ลักษณะเหล่านี้เป็นการเพิ่มคุณค่าเชิงคุณภาพ (quality traits)
        2.    ทำให้เกิดพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่มีคุณค่าในเชิงพาณิชย์ เช่น ดอกไม้หรือพืชจำพวกไม้ประดับสายพันธุ์ใหม่ที่มีรูปร่างแปลกกว่าเดิม ขนาดใหญ่กว่าเดิม สีสันแปลกไปจากเดิม หรือมีความคงทนกว่าเดิม ซึ่งถือว่าเป็น quality traits เช่นกัน
         ประโยชน์ต่ออุตสาหกรรม
        1.    การที่พืชมีความต้านทานโรคได้ดีทำให้ลดการใช้สารเคมี และช่วยให้ได้พืชผลมากขึ้นกว่าเดิมมีผลทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลง วัตถุดิบที่มาจากภาคเกษตร เช่น กากถั่วเหลือง อาหารสัตว์จึงมีราคาถูกลง ทำให้เพิ่มอำนาจในการแข่งขัน
        2.    นอกจากพืชแล้ว ยังมี GMOs หลายชนิดที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น เอนไซม์ที่ใช้ในการผลิตน้ำผักและผลไม้ หรือเอนไซม์ไคโมซินที่ใช้ในการผลิตเนยแข็งแทบทั้งหมดเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จาก GMOs และมีมาเป็นเวลานานแล้ว
        3.    การผลิตวัคซีน  หรือยาชนิดอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมยาปัจจุบันนี้ล้วนใช้  GMOs แทบทั้งสิ้น อีกไม่นานนี้เราอาจมีน้ำนมวัวที่มีส่วนประกอบของยาหรือฮอร์โมนที่จำเป็นต่อมนุษย์
        ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม
        1.    เมื่อพืชมีสมบัติสามารถป้องกันศัตรูพืชได้เอง อัตราการใช้สารเคมีเพื่อปราบศัตรูพืชก็จะลดน้อยลงจนถึงไม่ต้องใช้เลย  ทำให้ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากการใช้สารปราบศัตรูพืช และลดอันตรายต่อเกษตรกรเองที่เกิดขึ้นจากพิษของการฉีดพ่นสารเหล่านั้นในปริมาณมาก
        2.    หากยอมรับว่าการปรับปรุงพันธุ์และการคัดเลือกพันธุ์พืชเป็นการเพิ่มความหลากหลายของสายพันธุ์ให้มากขึ้นแล้ว การพัฒนา GMOs ก็ย่อมมีผลทำให้เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพขึ้นเช่นกัน เนื่องจากยีนที่มีลักษณะเด่นได้รับการคัดเลือกให้มีโอกาสแสดงออกได้ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์มากขึ้น

        ข้อเสียของ GMOs
                    ความเสี่ยงต่อผู้บริโภค
        1.    สารอาหารจาก GMOs อาจมีสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอันตราย เช่น เคยมีข่าวว่า กรดอะมิโน                L-Trytophan ของบริษัท Showa Denko ทำให้ผู้บริโภคในสหรัฐเกิดอาการป่วยและล้มตาย อย่างไรก็ตาม กรณีที่เกิดขึ้นนี้แท้จริงแล้วเป็นผลมาจากความบกพร่องในขั้นตอนการควบคุมคุณภาพ (quality control) ทำให้มีสิ่งปนเปื้อนหลงเหลืออยู่หลังจากกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ มิใช่ตัว GMOs ที่เป็นอันตราย
        2.    ความกังวลในเรื่องของการเป็นพาหะของสารพิษ เช่น ความกังวลที่ว่า DNA จากไวรัสที่ใช้ในการทำ GMOs อาจเป็นอันตราย เช่น การทดลองของ Dr. Pusztai ที่ทดลองให้หนูกินมันฝรั่งดิบ GMOs ที่มี lectin และพบว่าหนูมีภูมิคุ้มกันลดลง และมีอาการบวมผิดปกติของลำไส้ ซึ่งงานชิ้นนี้ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างสูง โดยนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มีความเห็นว่าการออกแบบการทดลองและวิธีการทดลองบกพร่อง ดังนั้นควรดำเนินการทดลองที่รัดกุมมากขึ้นเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้มากขึ้น และจะสามารถสรุปได้ว่าผลที่ปรากฏมาจากการตัดแต่งทางพันธุกรรมหรืออาจเป็นเพราะเหตุผลอื่น
        3.    ความกังวลต่อการเกิดสารภูมิแพ้ (allergen) ซึ่งอาจได้มาจากแหล่งเดิมของยีนที่นำมาใช้ทำ GMOs นั้น ตัวอย่างที่เคยมี  เช่น การใช้ยีนจากถั่ว Brazil nut มาทำ GMOs เพื่อเพิ่มคุณค่าโปรตีนในถั่วเหลืองสำหรับเป็นอาหารสัตว์ จากการศึกษาที่มีขึ้นก่อนที่จะมีการผลิตออกจำหน่าย พบว่าถั่วเหลืองชนิดนี้อาจทำให้คนกลุ่มหนึ่งเกิดอาการแพ้เนื่องจากได้รับโปรตีนที่เป็นสารภูมิแพ้จากถั่ว Brazil nut บริษัทจึงได้ระงับการพัฒนา GMOs ชนิดนี้ไป อย่างไรก็ตาม พืช GMOs อื่นๆ ที่มีจำหน่ายอยู่ทั่วไปในโลกในขณะนี้ เช่น           ถั่วเหลืองและข้าวโพดนั้น ได้รับการประเมินแล้วว่าอัตราความเสี่ยงไม่แตกต่างจากถั่วเหลืองและข้าวโพดที่ปลูกอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน
        ความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม
        1.    มีความกังวลว่า สารพิษบางชนิดที่ใช้ปราบแมลงศัตรูพืช เช่น Bt toxin ที่มีอยู่ใน GMOs บางชนิดอาจมีผลกระทบต่อแมลงที่มีประโยชน์ชนิดอื่น ๆ เช่น ผลการทดลองของ Losey แห่งมหาวิทยาลัย Cornell ที่กล่าวถึงการศึกษาผลกระทบของสารฆ่าแมลงของเชื้อ Bacillus thuringiensis (บีที) ในข้าวโพดตัดแต่งพันธุกรรมที่มีต่อผีเสื้อ Monarch ซึ่งการทดลองเหล่านี้ทำในห้องทดลองภายใต้สภาพเงื่อนไขที่บีบเค้น และได้ให้ผลในขั้นต้นเท่านั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการทดลองภาคสนามเพื่อให้ทราบผลที่มีนัยสำคัญ ก่อนที่จะมีการสรุปผลและนำไปขยายความ
        2.    ความกังวลต่อการถ่ายเทยีนออกสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพเนื่องจากมีสายพันธุ์ใหม่ที่เหนือกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิมในธรรมชาติ หรือลักษณะสำคัญบางอย่างถูกถ่ายทอดไปยังสายพันธุ์ที่ไม่พึงประสงค์ หรือแม้กระทั่งการทำให้เกิดการดื้อต่อยาปราบวัชพืช เช่น ที่กล่าวกันว่าทำให้เกิด super bug หรือ super weed เป็นต้น ในขณะนี้มีการวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับการถ่ายเทของยีน แต่ยังไม่มีข้อยืนยันในเรื่องนี้
        แม้ว่าจะมีความกังวลอยู่ แต่ควรทราบว่า GMOs เป็นผลิตผลจากเทคโนโลยีที่ได้รับการดูแลอย่างดีที่สุดอย่างหนึ่งเท่าที่มนุษย์เคยคิดค้นมา ในประเทศไทยมีแนวปฏิบัติในเรื่องความปลอดภัยทางชีวภาพสำหรับนักวิจัย (biosafety guidelines) ทุกขั้นตอน ทั้งในระดับห้องปฏิบัติการและในการทดลองภาคสนามเพื่อให้การวิจัยและการพัฒนา GMOs มีความปลอดภัยสูงสุด และเป็นพื้นฐานในการประเมินความเสี่ยงต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ซึ่งการประเมินความเสี่ยงนี้เป็นสิ่งที่จำเป็นที่ต้องกระทำอย่างต่อเนื่องในแต่ละสภาพแวดล้อม เพื่อให้ได้ข้อมูลที่รอบด้านและรัดกุมที่สุด
        อย่างไรก็ดี กรณี GMOs เป็นโอกาสที่ดีในการที่ประชาชนในชาติได้มีความตื่นตัวและเร่งสร้างวุฒิภาวะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความรู้ความเข้าใจในเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งเป็นเรื่องที่จำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากการตัดสินใจใดๆ ของสังคมควรเป็นไปโดยอยู่บนพื้นฐานของความเข้าใจในวิทยาศาสตร์ และโดยขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์ นั่นคือการให้ความสำคัญกับที่มาของข้อมูลและการตรวจสอบความถูกต้องแม่นยำของข้อมูล มิใช่เป็นไปโดยความตื่นกลัวหรือการตามกระแส

Comments