วันที่ 26 กรกฎาคม ของทุกปี คือ “วันสากลของการอนุรักษ์ป่าชายเลนโลก (International day for the conservation of the mangrove ecosystem)” หรือที่นิยมเรียกว่า “วันป่าชายเลนโลก” เป็นวันที่มีเป้าหมายเพื่อสร้างความตระหนักถึงความสำคัญของป่าชายเลน ระบบนิเวศในแนวเชื่อมต่อระหว่างทะเลกับผืนแผ่นดิน พบได้ในแถบเขตร้อน (tropical) และกึ่งเขตร้อน (subtropical) ของโลก ป่าชายเลนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคนและสัตว์ เป็นแหล่งอนุบาลสัตว์น้ำ แหล่งอาหาร แหล่งทำมาหากิน แหล่งกักเก็บคาร์บอน และยังเป็นแนวกำแพงช่วยลดความรุนแรงของคลื่นลม ภัยพิบัติทางธรรมชาติอีกด้วย

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดย ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ร่วมกับกรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง (ทช.) นำความเชี่ยวชาญด้านการวิจัยและความพร้อมด้านโครงสร้างพื้นฐาน ดำเนินโครงการการศึกษาชีพลักษณ์และการเก็บอนุรักษ์พันธุกรรมพืชป่าชายเลนของไทยในสภาพปลอดเชื้อ โดยมุ่งหวังพัฒนาวิธีการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชป่าชายเลนแบบระยะยาว เพื่อเป็นคลังความหลากหลายทางชีวภาพของป่าชายเลนในประเทศ

ดร.ปัญญาวุฒิ อัมพุชินทร์ นักวิจัยธนาคารพืช NBT ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า ปัจจุบันมีการอนุรักษ์พันธุ์พืชป่าชายเลนด้วยการจัดทำศูนย์รวบรวมพันธุ์ทั้งแบบอนุรักษ์ในพื้นที่ (in situ) และแบบนอกพื้นที่ (ex situ) ซึ่งเป็นรูปแบบที่มีการปรับสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช แต่ด้วยสถานการณ์โลกร้อนในปัจจุบัน ภัยแล้ง น้ำท่วม ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลที่ยากแก่การวางแผนรับมือล่วงหน้า ต่างส่งผลโดยตรงต่อการกระจายพันธุ์ของพืชบางชนิด ทำให้การเก็บรักษาด้วยวิธีการดังกล่าวมีความเสี่ยงที่จะไม่สำเร็จในระยะยาว ดังนั้นเพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับการสูญพันธุ์ของพืชในธรรมชาติ ทีมวิจัย NBT จึงได้ศึกษาวิจัย “การเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชชายเลนด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ” ภายใต้โครงการความร่วมมือดังกล่าว

“การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เป็นวิธีการเพิ่มจำนวนต้นพืชแบบไม่อาศัยเพศในสภาพปลอดเชื้อ เหมาะแก่การผลิตต้นพันธุ์ปลอดโรคที่มีคุณลักษณะเหมือนต้นแม่ทุกประการ สามารถเพิ่มปริมาณได้รวดเร็วในพื้นที่ขนาดจำกัด อีกทั้งยังเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับจัดเก็บเชื้อพันธุกรรมพืชที่มีเมล็ดแบบ Recalcitrant หรือเมล็ดชนิดที่ไม่สามารถลดความชื้นเพื่อการเก็บรักษาระยะยาวในสภาวะเยือกแข็ง (อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส) ได้ ซึ่งเมล็ดชนิดนี้พบมากในพืชพรรณที่เติบโตในพื้นที่เขตร้อนและกึ่งร้อน”

ถึงกระนั้นแม้จะเป็นที่ทราบกันดีในวงการวิจัยว่า การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นหนึ่งในแนวทางการอนุรักษ์พืชป่าชายเลนที่มีประสิทธิภาพ แต่จนถึงปัจจุบันทั่วโลกยังคงมีการตีพิมพ์ผลงานวิจัยด้านนี้ออกมาไม่มากนัก สาเหตุสำคัญมาจาก “ความยากในการเพาะเลี้ยง”

ดร.ปัญญาวุฒิ อธิบายว่า ความยากของการวิจัยด้านนี้คือต้องค้นหาวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อที่เหมาะสมแบบจำเพาะ เนื่องจากพืชแต่ละชนิด (species) ต้องการอาหารและสภาพแวดล้อมในการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน อีกทั้งพืชป่าชายเลนบางชนิดยังมีอัตราการเจริญเติบโตช้า ทำให้การวิจัยแต่ละขั้นตอนต้องใช้เวลานานหลักปี ซึ่งหากไม่ประสบความสำเร็จจะต้องเริ่มต้นกระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อใหม่ตั้งแต่ขั้นตอนแรก

“ตัวชี้วัดความสำเร็จในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อประกอบด้วย 2 ส่วน ส่วนแรกคือการทำให้ชิ้นส่วนพืชปลอดเชื้อและเจริญเติบโตต่อบนอาหารสังเคราะห์ภายหลังการฟอกฆ่าเชื้อได้สำเร็จ ส่วนที่สองคือยอดใหม่ของพืชสามารถเจริญเติบโตได้ดีแม้ผ่านการสับเปลี่ยนอาหารแล้ว 2 ครั้ง (subculture) หลังจากผ่านทั้งสองขั้นตอนที่สำคัญเหล่านี้แล้ว จึงจะมั่นใจได้ว่ากระบวนการเตรียมตัวอย่างพืชและสูตรอาหารมีความเหมาะสมต่อการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมชนิดนั้น ๆ ในระยะยาว ทั้งนี้เป็นการอิงตามหลักกระบวนการวิจัย (protocol) ที่ NBT ใช้ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชสมุนไพรมากว่า 200 ชนิดพันธุ์”

สำหรับการวิจัยเพื่อเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชชายเลนในสภาพปลอดเชื้อในเฟสแรก สวทช. และ ทช. ได้ร่วมกันคัดเลือกพันธุ์พืชป่าชายเลนมาศึกษากระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ จำนวน 16 ชนิด คือ หงอนไก่ใบเล็ก พังกา-ถั่วขาว ใบพาย โปรงขาว ลำแพน หลุมพอทะเล โกงกางใบเล็ก โกงกางใบใหญ่ ตะบูนขาว ตะบูนดำ ถั่วขาว ถั่วดำ โปรงแดง ฝาดดอกแดง พังกาหัวสุมดอกแดง และลำแพนหิน ซึ่งเป็นพืชที่มีความเสี่ยงตามประกาศของ IUCN Red List ตั้งแต่มีความเสี่ยงในการสูญพันธุ์ในระดับต่ำ (least concern) จนถึงใกล้สูญพันธุ์ (endangered)

ดร.ปัญญาวุฒิ เล่าถึงสถานการณ์การวิจัยเพาะเลี้ยงพืชป่าชายเลนในเฟสนี้ว่า ผลจากการดำเนินงานทำให้ทีมพบปัญหาสำคัญในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชป่าชายเลนที่เก็บตัวอย่างจากธรรมชาติ คือ ตัวอย่างเหล่านี้มีการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์สูง โดยเฉพาะเชื้อในกลุ่ม Endophytic microbial หรือจุลินทรีย์ที่อาศัยในชิ้นส่วนพืช ซึ่งไม่สามารถทำให้ตายผ่านการฆ่าเชื้อที่พื้นผิวตามปกติ ทีมวิจัยจึงได้นำต้นกล้าที่จัดเก็บตัวอย่างจากป่ามาปลูกในโรงเรือนที่มีความชื้นน้อยกว่าธรรมชาติเพื่อลดปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ ก่อนฆ่าเชื้อด้วยรูปแบบและวิธีการที่ปรับให้เหมาะสม จนทำให้ต้นพันธุ์ปลอดเชื้อได้สำเร็จเรียบร้อยแล้ว และอยู่ในขั้นตอนการวิจัยสูตรอาหารเพื่อเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชพันธุ์ต่าง ๆ ต่อไป

ขณะเดียวกันกับการมุ่งมั่นเพาะเลี้ยงพืชชายเลนทั้ง 16 ชนิด ทีมยังได้วิจัยเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชสมุนไพรที่พบบริเวณใกล้เคียงพื้นที่ป่าชายเลน เพื่อประโยชน์ด้านการอนุรักษ์คู่ขนานกันไปด้วย ปัจจุบันประสบความสำเร็จในการเพาะเลี้ยงแล้ว 6 ชนิดพันธุ์ คือ ผักเบี้ยทะเล ผักหวานทะเล ขลู่ เทพี สำง้ำ และสำมะงา

ดร.ปัญญาวุฒิ เล่าว่าภายในธนาคารพืช NBT มีการวิจัยเพื่อการอนุรักษ์พรรณพืชป่าชายเลนอีกหลายด้าน เช่น การศึกษาลักษณะเรณูหรือละอองเกสร (pollen) เพื่อการระบุชนิดพันธุ์ของพืช เพราะปริมาณและความหลากหลายของเรณูที่ตรวจพบบ่งชี้ถึงความสามารถด้านการกระจายพันธุ์ของพืชในบริเวณนั้นได้ อีกตัวอย่างคือการศึกษา DNA barcode หรือรหัสพันธุกรรมตำแหน่งสำคัญที่บ่งชี้ถึงชนิดพันธุ์พืช เพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญสำหรับการระบุชนิดพันธุ์ ซึ่งการตรวจสอบชนิดพันธุ์พืชผ่านรูปแบบ DNA barcode เป็นวิธีการที่มีความแม่นยำสูง ตรวจสอบง่าย และไม่จำเป็นต้องพึ่งพิงนักอนุกรมวิธานในการวิเคราะห์ผล

“ทั้งนี้เป้าหมายการทำงานในระยะยาวของทีมวิจัยจากธนาคารพืช NBT คือ การสนับสนุนการดำเนินงานด้านการอนุรักษ์แก่หน่วยงานภาครัฐและเอกชนทั้งในไทยและต่างประเทศผ่านการทำงานเป็นเครือข่าย เพื่อบูรณาการองค์ความรู้ ความเชี่ยวชาญ รวมถึงความพร้อมด้านโครงสร้างพื้นฐานในการทำวิจัย มุ่งสู่เป้าหมายใหญ่ของประชากรโลก คือการรักษาความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) และการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน” ดร.ปัญญาวุฒิ กล่าวทิ้งท้าย

หากคุณสนใจร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการดำเนินงานอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ หรือร่วมทำวิจัยเพื่อการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรชีวภาพไทยทั้งด้านพืชและจุลินทรีย์ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NBT และติดต่อได้ที่ www.nationalbiobank.in.th 

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย ไบโอเทค สวทช.