ราแมลง ชนิดใหม่ของโลก 47 ชนิดพันธุ์ในไทย บ่งชี้ถึงความหลากหลายทางชีวภาพ

การค้นพบราแมลงชนิดใหม่ของโลก (new species) 47 สายพันธุ์

นักวิจัยจากไบโอเทคค้นพบ ราแมลง ชนิดใหม่กว่า 47 ชนิดพันธุ์ บ่งชี้ถึงความหลากหลายทางชีวภาพของประเทศไทย

ความหลากหลายทางธรรมชาติเป็นหนึ่งในความสำคัญของระบบนิเวศ ซึ่งระบบนิเวศที่มีความหลากหลายสูงจะเกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต เป็นปฏิกิริยาทางชีวภาพที่ซับซ้อน และเกิดเป็นสายใยแห่งชีวิตที่หล่อเลี้ยงธรรมชาติให้ดำเนินต่อไปอย่างสมดุล โดยในหนึ่งระบบนิเวศมักประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทแตกต่างกันทั้งผู้ผลิต เช่น พืชและสาหร่ายที่สังเคราะห์แสงได้ และผู้บริโภค เช่น สัตว์ชนิดต่างๆ และผู้ย่อยสลาย เช่น เชื้อรา และจุลินทรีย์ต่างๆ ราแมลง

ราแมลง, เชื้อรา, การควบคุมศัตรูพืชด้วยชีววิธี, การค้นพบ, การสำรวจ
จุดสีขาวบนตัวจักจั่นคือเส้นใยของราแมลงที่เจริญออกมาจากตัวเจ้าบ้าน

ในปี 2020 ที่ผ่านมา ทีมนักวิจัยชาวไทย นำโดย ดร.เจนนิเฟอร์ เหลืองสอาด จากทีมวิจัยปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ทางการเกษตร (APMT) กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ค้นพบราแมลงชนิดใหม่รวม 47 สปีชีส์ โดยเป็นสกุลใหม่รวม 8 สกุล ถือเป็นการค้นพบราแมลงชนิดใหม่จำนวนมากของโลก

ราแมลง คือ ราที่ก่อโรคในแมลงและแมง โดยราจะเข้าไปอาศัยในตัวแมลงเพื่อใช้เป็นแหล่งอาหาร ราจะค่อยๆ เจริญเติบโตจนแมลงเจ้าบ้านตายในที่สุด และจะพัฒนาโครงสร้างที่ใช้ในการสืบพันธุ์ที่เต็มไปด้วยสปอร์งอกบนซากของแมลง สปอร์ราที่มีการพัฒนาสมบูรณ์แล้วก็พร้อมเข้าทำลายแมลงเจ้าบ้านตัวใหม่ต่อไป ราแมลงสามารถพบได้ทั้งในพื้นที่ป่าอนุรักษ์ที่มีสภาพอุดมสมบูรณ์ และพื้นที่การเกษตรที่ปลอดสารเคมี

การลงพื้นที่สำรวจและค้นหาเชื้อราในป่าธรรมชาติ / ภาพถ่าย ทีมวิจัยปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ทางการเกษตร (APMT) กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) 

ไบโอเทค สวทช. ได้ดำเนินงานวิจัยเกี่ยวกับราแมลงนานกว่า 25 ปี จากการริเริ่มของ ดร.ไนเจล โจนส์ (Dr. Nigel L.H. Jones) ผู้เชี่ยวชาญต่างชาติซึ่งเป็นนักกีฏวิทยา ได้สำรวจพบราแมลง Hirsutella citriformis (เฮอร์ซูเทลลา ซิตริฟอร์มิส) ก่อโรคบนเพลี้ยกระโดดในแปลงนาข้าวครั้งแรกในประเทศไทย ด้วยประเทศไทยมีพื้นที่ป่าที่มีความอุดมสมบูรณ์ ดร.ไนเจล จึงมีแนวคิดที่จะศึกษาความหลากหลายของราแมลงในประเทศไทย

การศึกษาลักษณะทางสันฐานวิทยาของราแมลงภายใต้กล้องสเตอริโอ
ราแมลง, เชื้อรา, การควบคุมศัตรูพืชด้วยชีววิธี, การค้นพบ, การสำรวจ
นักวิจัยเตรียมสไลด์ศึกษาโครงสร้างของเชื้อรา เพื่อประกอบการเผบแพร่ชนิดพันธุ์ใหม่ของราแมลง

ปัจจุบัน ทีมวิจัยได้มีความร่วมมือกับนักวิจัยจากกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และมหาวิทยาลัยต่างๆ สำรวจความหลากหลายของราแมลงในพื้นที่ป่าอนุรักษ์ในประเทศไทยอย่างต่อเนื่อง ซึ่งพบว่ามีราแมลงมากกว่า 400 ชนิด ประเทศไทยถูกจัดว่าเป็นแหล่งที่มีความหลากหลายของราแมลงมากแห่งหนึ่งของโลก อีกทั้งจากการศึกษาวิจัยพบว่า ราแมลงบางชนิดมีคุณสมบัติในการสร้างสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพระดับห้องปฏิบัติการ และสามารถนำมาขยายผลใช้ประโยชน์ทั้งด้านการเกษตร อุตสาหกรรม และการแพทย์

ตัวอย่างความหลากหลายและความโดดเด่นของราแมลงชนิดใหม่ที่พบ 47 สปีชีส์ นี้ เช่น ราในสกุลเมตาไรเซียม (พบมากถึง 21 สปีชีส์ใหม่) และราสกุลบิวเวอเรีย (สปีชีส์ใหม่ที่พบคือ Beauveria mimosiformis : บิวเวอเรีย มิโมสิฟอร์มิส) ซึ่งรากลุ่มนี้สามารถนำมาพัฒนาเป็นสารชีวภัณฑ์ควบคุมแมลงศัตรูพืช (biocontrol) ที่ผ่านมาไบโอเทค สวทช. ได้ศึกษาคัดเลือกราแมลงสายพันธุ์ บิวเวอเรีย บาสเซียนา (Beauveria bassiana) มาพัฒนาเป็นสารชีวภัณฑ์ที่ใช้ในการควบคุมแมลงศัตรูพืชหลายชนิด โดยเฉพาะเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล และเพลี้ยแป้งมันสำปะหลัง

ภาพถ่าย ทีมวิจัยปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ทางการเกษตร (APMT) กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) 

ขณะที่เชื้อราในสกุลเมตาไรเซียม (Metarhizium) เป็นกลุ่มราแมลงที่สามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ โดยในระยะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ราสร้างสปอร์สีเขียวขึ้นคลุมแมลงเจ้าบ้าน แต่ในระยะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะสร้างก้านรางอกจากตัวแมลง มีความสามารถก่อโรคบนแมลงได้หลายชนิด เช่น หนอนผีเสื้อ หนอนด้วง ด้วงตัวเต็มวัย ตัวอ่อนจักจั่น จักจั่นตัวเต็มวัย และเพลี้ยกระโดด ดังนั้นการค้นพบราเมตาไรเซียม และราบิวเวอเรียชนิดใหม่จำนวนมากในครั้งนี้ จึงเป็นโอกาสที่ดีที่จะค้นหาสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการพัฒนาสารชีวภัณฑ์ที่ออกฤทธิ์ควบคุมแมลงได้ดีขึ้น ซึ่งจะช่วยลดการใช้สารเคมีในทางการเกษตร ไม่มีสารพิษตกค้างในผลผลิต และไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ใช้และผู้บริโภค

การเพาะเลี้ยงเชื้อราบนจานเลี้ยงเชื้อ เป็นหนึ่งในเทคนิคสากลที่นักวิจัยใช้ศึกษาชีววิทยาของเชื้อรา

(ซ้าย) ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นโครงสร้างขนาดเล็กของเส้นใยเชื้อรา (ขวา) การศึกษาสารพันธุกรรมของเชื้อราช่วยกำหนดชนิดพันธุ์ของเชื้อราที่มีรูปร่างคล้ายกันมากๆ ได้ 

ราแมลง Gibellula pigmentosinum (จีเบลลูลา พิกเมนโตสินัม) ที่ค้นพบใหม่ สามารถสร้างสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต้านการสร้างไบโอฟิล์มของแบคทีเรีย ซึ่งมีศักยภาพที่อาจนำไปต่อยอดใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ เช่น ใช้เป็นยาปฏิชีวนะเพื่อยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มของแบคทีเรีย เพื่อป้องกันการติดเชื้อได้ในอนาคต อีกทั้งยังค้นพบราแมลงชนิดใหม่ในสกุลแบล็กเวลโลไมซีส (Blackwellomyces) และคอร์ไดเซปส์ (Cordyceps) สร้างก้านราสีสดออกจากตัวแมลง พบได้ตามเศษซากใบไม้และขอนไม้ผุ ก่อโรคกับหนอนด้วงและหนอนผีเสื้อ โดยราบางชนิดในสกุลคอร์ไดเซปส์ นี้มีการนำไปใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์แผนจีน (CTM : Chinese Traditional Medicine)

Gibellula pigmentosinum (จีเบลลูลา พิกเมนโตสินัม) ที่ค้นพบใหม่ / ภาพถ่าย ทีมวิจัยปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ทางการเกษตร (APMT) กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ตัวอย่างราแมลงสกุลใหม่ในประเทศไทย ซึ่งเป็นในกลุ่มที่พบได้ค่อนข้างน้อยคือ ราสกุลนีโอทอร์รูบีเอลลา (Neotorrubiella) ค้นพบใหม่ 1 สปีชีส์ ได้แก่ Neotorrubiella chinghridicola (นีโอทอร์รูบีเอลลา ชิงกริดิโคลา) และในสกุลเพตเชีย (Petchia) อีก 1 สปีชีส์ ได้แก่ Petchia siamensis (เพตเชีย ไซแอมเมนสิส) ที่สำคัญยังมีการค้นพบเชื้อรา Beauveria malawiensis (บิวเวอเรีย มาลาวิเอนสิส) เป็นครั้งแรกในประเทศไทย และพบระยะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรา Beauveria asiatica (บิวเวอเรีย เอเชียติกา) เป็นครั้งแรกของโลกอีกด้วย รวมทั้งยังค้นพบแมลงเป้าหมายของเชื้อรา B. gryllotalpidicola (บิวเวอเรีย กริลโลทัลพิดิโคลา) เพิ่มเติม ได้แก่ หนอนผีเสื้อ และด้วง ซึ่งนอกเหนือจากที่เคยรายงานมาก่อนหน้านี้คือ แมลงกระชอน

บรรยากาศการทำงานของนักวิจัยภายในห้องปฏิบัติการ

การสำรวจพบสิ่งชีวิตชนิดใหม่ในประเทศไทยแสดงให้เห็นมุมมองที่หลากลหาย เช่น ในประเทศไทยยังมีอีกหลายพื้นที่ที่ยังไม่ได้สำรวจชนิดพันธุ์ หรือเป็นอีกหนึ่งตัวชี้วัดที่แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายในระบบนิเวศของประเทศไทย เป็นต้น การสำรวจพบเชื้อราแมลงชนิดใหม่ในปี 2020 ที่ผ่านมา เป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้เกิดฐานข้อมูลเรื่องเชื้อรามากขึ้น เพื่อนำไปศึกษาต่อยอด และนำมาประยุกต์ใช้กับการดำรงชีวิตต่อไปในอนาคต

เรื่อง ภัทรดนัย
ภาพถ่าย เอกรัตน์ ปัญญะธารา

ขอขอบคุณ ทีมวิจัยปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ทางการเกษตร (APMT) กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : โปรตีนทางเลือกจากจุลินทรีย์

เรื่องแนะนำ

เผยโฉมใบหน้าของแมรี แม็กดาลีน

ใบหน้าที่เห็นนี้ถูกสร้างขึ้นใหม่จากกระโหลกศีรษะที่เชื่อกันว่าเป็นของ แมรี แม็กดาลีน สตรีผู้ติดตามพระเยซู ตามพระคัมภีร์ไบเบิลพันธสัญญาใหม่ กระโหลกศีรษะนี้ถูกเก็บรักษาอยู่ที่มหาวิหาร Saint-Maximin-La-Sainte-Baume ในฝรั่งเศส Philippe Froesh ผู้เชี่ยวชาญด้านนิติวิทยาและศิลปิน ร่วมมือกับ Philippe Charlier นักมานุษยวิทยา ทั้งคู่ใช้ภาพถ่ายหลายร้อยใบเป็นส่วนประกอบในการสร้างภาพจำลอง 3 มิติใบหน้าของแมรี แม็กดาลีนขึ้นมา เนื่องจากกระโหลกศีรษะยังอยู่ในสภาพสมบูรณ์ ดังนั้นจึงง่ายต่อการระบุตำแหน่งของดวงตา จมูกและปาก ซึ่งพวกเขาคาดหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะมีส่วนช่วยไขปริศนาทางโบราณคดีอีกมากมายในอนาคต   อ่านเพิ่มเติม : ผลตรวจ DNA ชี้โครงกระดูกของนักรบไวกิงผู้โด่งดัง เป็นผู้หญิง, รำลึก 20 ปีการสิ้นพระชนม์ของเจ้าหญิงไดอานา

สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate)

สัตว์มีกระดูกสันหลัง เป็นกลุ่มสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงสุดในอาณาจักรสัตว์ อาณาจักรสัตว์ (Animal Kingdom) คือหนึ่งในห้าอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตบนโลก และสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการสูงสุดในอาณาจักรนี้คือ สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate) โดยมีไขสันหลัง (Spinal Cord) หรือกระดูกสันหลัง (Vertebrae) เป็นแกนหลักที่ช่วยพยุงโครงสร้างของร่างกาย มีลักษณะกระดูกที่เรียงร้อยต่อกันเป็นข้อตามแนวยาวด้านหลังของสิ่งมีชีวิต ทำหน้าที่ปกป้องเส้นประสาทและระบบสมอง ซึ่งเป็นอวัยวะที่สำคัญต่อการเรียนรู้และพฤติกรรมของสัตว์มีกระดูกสันหลัง โครงสร้างของสัตว์มีกระดูกสันหลัง นอกจากกระดูกสันหลังและไขสันหลังซึ่งถือเป็นโครงร่างภายใน (Internal Skeleton) สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่มีแขนขา 2 คู่ ซึ่งรวมไปถึงครีบของสัตว์จำพวกปลา และปีกในกลุ่มสัตว์ปีก ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ระบบเนื้อเยื่อของร่างกายเจริญเป็นอวัยวะต่างๆที่มีการทำงานอย่างสลับซับซ้อนและมีระบบกล้ามเนื้อ (Muscular System) จำนวนมาก ช่วยส่งเสริมให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถเคลื่อนไหวอย่างมีประสิทธิภาพ และระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System: CNS) ที่ส่งเสริมให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถเคลื่อนไหวได้หลากหลายมิติ สามารถรับรู้ความรู้สึก ประมวลผล และปรับตัว ก่อให้เกิดพฤติกรรมและการเข้าสังคมที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตหรือสัตว์จำพวกอื่น วิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง จากจุดเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร วิวัฒนาการเริ่มจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไปจนกระทั่งถึงสัตว์มีกระดูกสันหลัง กลุ่มปลาออสตราโคเดิร์ม (Ostracoderm) หรือปลาไม่มีขากรรไกรที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังกลุ่มแรกที่วิวัฒน์ขึ้นมา เมื่อประชากรสัตว์มีกระดูกสันหลังในแหล่งน้ำเพิ่มจำนวนมากขึ้น จนก่อให้เกิดการแย่งชิงพื้นที่และแหล่งอาหาร เป็นแรงผลักให้สัตว์มีกระดูกสันหลังต้องปรับตัวครั้งใหญ่เพื่อความอยู่รอด ด้วยการขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก เกิดเป็นกลุ่มสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก […]

โครงสร้างโครโมโซม (Chromosome Structure)

โครงสร้างโครโมโซม ในสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ รวมมนุษย์ ล้วนประกอบขึ้นจากเซลล์ (Cell) จำนวนมาก ซึ่งภายในเซลล์แต่ละเซลล์มีองค์ประกอบที่สำคัญยิ่ง คือ นิวเคลียส (Nucleus) ศูนย์กลางที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเซลล์และเป็นแหล่งบรรจุสารพันธุกรรมที่เรารู้จักกันดีในชื่อ “ดีเอ็นเอ” (DNA) ซึ่งต่อเรียงกันเป็น โครงสร้างโครโมโซม ดีเอ็นเอ (DNA) หรือ  กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic Acid) เป็นหน่วยพื้นฐานที่สำคัญที่สุดในการกำหนดลักษณะและการแสดงออกของสิ่งมีชีวิต ประกอบขึ้นจากโมเลกุลของน้ำตาล (Deoxyribose) หมู่ฟอสเฟต (Phosphate) และโมเลกุลเบส (Nitrogenous Base) 4 ชนิด ได้แก่ อะดีนีน (Adenine : A) ไซโตซีน (Cytosine : C) กวานีน (Guanine : G) และไทมีน (Thymine : T) เรียงต่อกันเป็นสายยาวที่เรียกว่า “นิวคลีโอไทด์” (Nucleotide) อ่านเพิ่มเติม […]