สถานีวิจัยลำตะคองกับการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช

โดย นายทศวรรษ แผนสมบูรณ์
สถานีวิจัยลำตะคอง

      การอนุรักษ์เชื้อพันธุกรรมพืชมีความสำคัญต่อชีวิต และความเป็นอยู่ของประชากรโลกในอนาคตเป็นอย่างยิ่ง      พันธุกรรมพืชถือเป็นทรัพยากรที่มีคุณค่าและมีความสำคัญต่อการผลิตและการปรับปรุงพันธุ์พืชเพื่อความมั่นคงทางอาหารในอนาคต ความหลากหลายทางพันธุกรรมของทรัพยากรเหล่านี้อาจจะสูญหายไป เนื่องจากความรู้เท่าไม่ถึงการหรือการขาดความตระหนักของมนุษย์ในการใช้ทรัพยากรเหล่านี้วิทยาการสำหรับการอนุรักษ์และการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชจึงมีบทบาทสำคัญที่จะดำรงไว้ซึ่งความหลากหลายของทรัพยากรนี้ให้ยั่งยืนถูกต้องตามหลักวิชาการและมีการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

      ประเทศไทยมีความหลากหลายทางชีวภาพ โดยเฉพาะชนิดพันธุ์พืชที่มีจำนวนมากกว่า 15,000 ชนิด ซึ่งในปัจจุบันก็ยังมีการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกจากพื้นที่ป่าในหลายจังหวัดของประเทศไทยอยู่อย่างต่อเนื่อง แต่ในปัจจุบัน ถิ่นอาศัยของพืชหลายแห่งในประเทศไทยลดปริมาณลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีสาเหตุมาจากหลายกิจกรรม เช่น การทำลายพื้นที่ป่า การเกษตร การท่องเที่ยว รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก จึงมีการคาดการณ์ว่าหากไม่มีการแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างจริงจัง อาจมีพืชอย่างน้อย 60,000 ชนิด ที่จะสูญพันธุ์ภายใน 50 ปี ข้างหน้า

      ดังนั้น  จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องศึกษาและทราบถึงความหลากหลายทางชีวภาพของพืชหายาก พืชที่ถูกรุกราน พืชใกล้สูญพันธุ์โดยศึกษาวิธีการเก็บตัวอย่างเชื้อพันธุกรรมพืชให้ได้วิธีการที่ดีและมีประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อเป็นการอนุรักษ์พันธุกรรมของพืชหายาก พืชที่ถูกรุกราน พืชที่มีศักยภาพในการพัฒนานำไปใช้ประโยชน์และพืชใกล้สูญพันธุ์ของประเทศไทย

      จากข้อมูลในหนังสือพรรณไม้หายากในประเทศไทย ซึ่งได้ยกตัวอย่างรายชื่อพืชที่หายากไว้ เช่น

• กุหลาบแดง (Rhododendron arboretum)
• รางจืดภูคา (Thunbergiacolpifera)
• เต่าร้างดอยภูคา (Caryotaobtusa)
• ก่อสามเหลี่ยม (Trigonobalanusdoichangensis)
• กฤษณาน้อย(Gyrinopvidalii)
• โมกราชินี (Wrightiasirikitiae)
• โมกเขา (Wrightialanceolata)
• นกกระจิบ (Aristolochiaharmandiana)
• มหาพรหม (Mitrephorakeithii)
• กระเพราหินปูน (Plectranthusalbicalyx)
• ส้านดำ (Dilleniaexcelsa)
• ก่วมภูคา (Acer wilsonii)
• ชมพูภูคา (Bretschneiderasinensis)
• เทียนกาญจนบุรี (Impatiens kanbuiensis)
• เทียนคำ (Impatiens longiloba)
• เทียนเชียงดาว (Impatiens chiangdaoensis)
• เทียนนกแก้ว (Impatienspsittacina)
• เหยื่อกุรัม(Impatiens mirabilis)
• ปาล์มบังสูรย์ (Johammesteijsmanniaaltifrons)
• โพอาศัย (Neohymenopogonparasiticus)
• โมฬีสยาม (Reevesiapubescens)

      รวมถึงกล้วยไม้ป่าต่างๆ อีกหลายสกุลที่จะสามารถพบได้เพียงถิ่นเดียว (endemic species) เท่านั้น

      ปัญหาการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพของพืช ส่วนมากเกิดขึ้นจากการกระทำของมนุษย์ทั้งทางตรงและทางอ้อมซึ่งสามารถระบุสาเหตุสำคัญๆ ได้ดังนี้ เช่น

1. การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการผลิตและบริโภคเพื่อทำการเกษตรแบบมุ่งเน้นการค้า มีการผลิตสายพันธุ์เดียวโดยละทิ้งสายพันธุ์พื้นเมืองดั้งเดิม มีการใช้สารเคมีมากขึ้นในการเกษตร เช่น ยาฆ่าแมลงและยาปราบศัตรูพืช เกิดสารพิษตกค้างในดินและแหล่งน้ำ กระทบต่อสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในดิน และสัตว์น้ำ รวมถึงกระทบต่อสภาพดั้งเดิมของพื้นที่การเจริญของพืช
2. การเติบโตของประชากรและการกระจายตัวของประชากร ทำให้เกิดการรุกล้ำเข้าไปในพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง ซึ่งกระทบต่อความสมดุลของระบบนิเวศ
3. การทำลายถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของสัตว์นานาพันธุ์   เช่น  การทำลายป่า  การล่าสัตว์  การอพยพหนีภัยธรรมชาติของสัตว์ ทำให้เกิดการขาดสมดุลทางธรรมชาติ
4. มีการนำมาทรัพยากรธรรมชาติไปใช้ประโยชน์มากเกินไป
5. การตักตวงผลประโยชน์จากชนิดพันธุ์ของพืชและสัตว์ป่า  เพื่อผลประโยชน์ทางการค้า โดยการค้าขายสัตว์และพืชป่าแบบผิดกฎหมาย
6. การนำเข้าชนิดพันธุ์ต่างถิ่น ซึ่งมีผลกระทบต่อการเข้าทำลายสายพันธุ์ท้องถิ่นดั่งเดิม
7. การสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เช่น มลพิษทางน้ำ มลพิษทางอากาศ และขยะ เป็นต้น
8. การเปลี่ยนแปลงภาวะเศรษฐกิจ  และการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมของโลก  เช่น  อุณหภูมิโลกสูงขึ้น การเพิ่มขึ้นของน้ำทะเล  ภัยแล้งทำให้เกิดปัญหาการขาดแคลนน้ำ การเกิดไฟป่า ในช่วงฤดูฝน  เกิดปัญหาน้ำท่วม โคลนถล่ม เป็นต้น
9. การอ้างสิทธิบัตร เช่น ประเทศญี่ปุ่นได้จดสิทธิบัตรการผลิตสารแก้โรคกระเพาะจากต้นเปล้าน้อย ซึ่งเป็นพันธุ์พืชที่มีในประเทศไทย (สรุปข่าวสิ่งแวดล้อม ปี 2543)
10. ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology)ด้านการตัดต่อพันธุกรรมหรือ  จีเอ็มโอ (GMO; Genetically Modified Organisms) หรือพันธุวิศวกรรม(genetic  engineering) อาจทำให้เกิดการรุกรานที่รุนแรงขึ้นและมีโอกาสในการเปลี่ยนแปลงของประชากรพืช

      ทางสถานีวิจัยลำตะคองได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของทรัพยากรพืชที่หายาก พืชที่ถูกรุกราน พืชใกล้เคียงพืชปลูก และพืชใกล้สูญพันธุ์จึงได้มีการสำรวจ รวบรวมข้อมูล เก็บตัวอย่างพืชเพื่อศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยา การระบุชนิดของพืชด้วยสัณฐานวิทยา และการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืช ทั้งการเก็บรักษาในแบบสภาพแปลง (field gene bank) การเก็บรักษาในอุณหภูมิต่ำ (cryopreservation) การขยายพันธุ์ด้วยวิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (in vitro tissue culture) รวมถึงการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช (seed banks)ซึ่งอยู่ในช่วงของการเริ่มต้นศึกษาวิจัยและหาวิธีการที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งสถานีวิจัยลำตะคองมีห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ทางด้านการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ห้องพิพิธภัณฑ์พืช อาคารเรือนกระจกสำหรับจัดแสดงพรรณไม้ และโรงเรือนเพาะชำและขยายพันธุ์พืช เพื่อใช้ในการทดลอง รวบรวม และวิจัยวิธีการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืช ให้สามารถเป็นต้นแบบในการจัดการระบบการบริหารทรัพยากรชีวภาพพืช เพื่อใช้ประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ สังคมและความมั่นคงของประเทศต่อไป

      ซึ่งตัวอย่างพืชที่ทางสถานีวิจัยลำตะคองได้มีการรวบรวมศึกษาไว้แล้ว ได้แก่ พืชวงศ์ขิง(Zingiberaceae) พืชวงศ์กล้วยไม้ (Orchidaceae) และพืชเขาหินปูนในประเทศไทยโดยเฉพาะกล้วยไม้ป่าในประเทศไทยที่มีความหลากหลายสูงแต่ก็ถูกทำลายโดยการลดลงของพื้นที่ป่า รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก

ภาพตัวอย่างการบุกรุกพื้นที่ป่าในประเทศไทย

งานด้านการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชของสถานีวิจัยลำตะคอง

      สถานีวิจัยลำตะคอง ได้ดำเนินการจัดสร้างอาคารอนุรักษ์พันธุกรรมพืชเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี และอาคารเทคโนโลยีการเกษตรเสมือนจริงเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีในพื้นที่ของสถานีวิจัยลำตะคอง อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา โดยมีเป้าหมายเพื่อนำเสนอความรู้เกี่ยวกับความเป็นมาหรือวิวัฒนาการการใช้ประโยชน์จากพืช ความสัมพันธ์ของวิวัฒนาการระหว่างพืชกับสัตว์ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เป็นแหล่งเรียนรู้ทางด้านพฤกษศาสตร์ ด้านการเกษตร วิทยาศาสตร์ชีวภาพ การอนุรักษ์พันธุกรรมพืช และความหลากหลายทางชีวภาพด้านแมลงที่เกี่ยวข้องกับด้านการเกษตรและสิ่งแวดล้อมที่เป็นรูปธรรมซึ่งจะเป็นแหล่งเรียนรู้แห่งใหม่ของประเทศไทยและภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ สำหรับเด็กนักเรียน นักศึกษา นักวิชาการ เกษตรกร และผู้สนใจทั่วไป รวมทั้งเป็นศูนย์กลางในการวิจัยและพัฒนาด้านความหลากหลายทางชีวภาพของประเทศ

อาคารอนุรักษ์พันธุกรรมพืชเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

การเก็บรวบรวมเชื้อพันธุกรรมพืชในโรงเรือนและในสภาพแปลงปลูก

      นอกจากนี้ยังมีห้องปฏิบัติการในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช เพื่อใช้ในการเก็บรวบรวมเมล็ดพันธุ์พืชที่มีความสำคัญต่อประเทศทั้งในด้านการนำไปใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืช และเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ดีของพืชอาหารของประเทศไทยที่สำคัญ รวมถึงเมล็ดพันธุ์พืชสายพันธุ์พื้นเมืองดั้งเดิม และได้มีการศึกษาวิจัยการเก็บรักษาให้เหมาะสมของพืชแต่ละชนิดไว้มากกว่า 400 ชนิด รวมถึงการวางแนวทางในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ด้วยไนโตรเจนเหลว (Cryopreservation)ภายในห้องปฏิบัติมีการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช

ตัวอย่างพืชที่มีการเก็บรวบรวมและเก็บรักษาไว้ภายในห้องปฏิบัติมีการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช

การดำเนินงานรวบรวมและวิจัยภายในห้องปฏิบัติการเมล็ดพันธุ์พืช

      อีกทั้ง ทางสถานีวิจัยลำตะคองได้มีห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชเพื่อศึกษาวิธีการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชในรูปแบบการเพาะเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ มีการศึกษาการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อกล้วยไม้ป่าในประเทศไทย กว่า 40 ตัวอย่าง รวมถึงเชื้อพันธุ์กรรมของพืชหายากใกล้สูญพันธุ์ต่างๆ และมีการวางแนวทางการวิจัยด้านการเก็บรักษาเชื้อพันธุ์ในสภาพเยือกแข็งทั้งพืชหายากและพืชพื้นเมืองต่าง ๆ เช่น กล้วย เป็นต้น

แผนผังและภาพแสดงตัวอย่างพืชที่มีการรวบรวมเพื่อการอนุรักษ์ ภายในห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อของสถานีวิจัยลำตะคอง

      สำหรับการสำรวจและรวบรวมพันธุ์ไม้หายากของไทยที่ทางทีมงานของสถานีวิจัยลำตะคองได้รวบรวมและเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชไว้ ยังมีปริมาณเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความหลากหลายทางชีวภาพพืชที่มีอยู่ทั้งหมดของประเทศไทย ทั้งที่เป็นพืชหายากและพืชใกล้สูญพันธุ์ โดยพืชที่ยังอยู่ในพื้นที่การเจริญเติบโตตามธรรมชาติก็ยังคงถูกคุกคามอย่างหนักและต่อเนื่อง จึงยังคงมีแนวโน้มที่พืชจำนวนมากจะเผชิญต่อความเสี่ยงในการสูญพันธุ์เพิ่มขึ้น ดังนั้น การที่จะทำให้การอนุรักษ์พันธุกรรมของพืชสามารถประสบความสำเร็จอย่างยั่งยืนได้นั้น คงต้องอาศัยการปลูกจิตสำนึกแห่งการอนุรักษ์ให้เยาวชนและประชาชนคนทั่วไปได้เห็นถึงความสำคัญของการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ทรัพยากรอย่างถูกวิธีและเหมาะสม ทั้งการควบคุมดูแล การอนุรักษ์ การปกป้องถิ่นที่อยู่ของพืชรวมถึงการใช้ประโยชน์อย่างถูกต้องและเหมาะสม อีกทั้ง การบูรณาการร่วมกันระหว่างองค์กรทั้งภาครัฐและเอกชน สามารถผลักดันให้เกิดผลสัมฤทธิ์สูงสุดต่องานด้านการอนุรักษ์ทรัพยากรพืชของไทย และดำรงอยู่เป็นมรดกแก่อนุชนรุ่นหลังให้ได้เรียนรู้และศึกษา อันจะก่อให้เกิดประโยชน์แก่ประเทศชาติอย่างยั่งยืน