การศึกษาวิจัยจีโนม เทคโนโลยีสร้างอนาคต 'ข้าวไทย'
ในปี พ.ศ. 2543 (ค.ศ. 2000) Juan Enriquez ได้เขียนไว้ในหนังสือ
“As the Future Catches You” ไว้ว่า “ภาษาที่ทรงพลัง...และมีแรงขับเคลื่อนทางเศรษฐกิจของศตวรรษนี้กำลังจะเป็นภาษาของพันธุศาสตร์ คนที่ยังอ่านภาษานี้ไม่ออก จะไม่เข้าใจแรงผลักที่ทำให้เกิดความแตกต่างครั้งใหญ่ที่สุดในชีวิตของพวกเขา (The dominant languageand economic driver of this century is going to be GENETICS. Those who remain illiterate in this language won’t understand the force making the biggest difference in their lives)”เมื่อประมาณกลางศตวรรษที่ 18 Gregor Mendel ชาวออสเตรียได้ทำการศึกษาทดลองผสมพันธุ์ถั่ว โดยใช้สายพันธุ์ที่มีลักษณะแตกต่างกัน เขาพบว่าลักษณะต่างๆ สามารถถ่ายทอดสู่รุ่นลูกหลานได้ ผลงานของเขามิได้รับความสนใจจากนักวิชาการมากนัก จนกระทั่งมีผู้ค้นพบผลงานอันทรงคุณค่านี้ในศตวรรษที่ 20
อย่างไรก็ตาม ความอยากรู้อยากเห็นในเรื่องยีนอย่างลึกซึ้งยังมีอีกมาก อาทิ ทำไมเมล็ดถั่วจึงงอกและเจริญเติบโตเป็นต้นถั่ว และอะไรอยู่เบื้องหลังการควบคุมและแสดงออกของลักษณะต่างๆ ที่สามารถถ่ายทอดสู่ลูกหลานได้ เป็นต้น
ในศตวรรษต่อๆ มา เมื่อมีความก้าวหน้าทางวิชาการพันธุศาสตร์ในระดับโมเลกุล ได้ช่วยคลี่คลายปมปัญหาค้างคาต่างๆ ได้มากขึ้น ทำให้รู้ว่าในเมล็ดถั่วแต่ละเมล็ดของเมนเดลนั้น มีเส้นสายของดีเอ็นเอ (DNA Deoxyribonu cleic Acid) เป็นตัวบงการอยู่เบื้องหลัง มวลดีเอ็นเอของแต่ละชนิดพันธุ์เป็นแหล่งข้อมูลของยีนที่ควบคุมลักษณะต่างๆ และทำหน้าที่เป็นแผนที่นำทางในการเจริญเติบโตของถั่ว กำหนดการแสดงออกของลักษณะต่างๆ ดังนั้นเมล็ดถั่วจึงไม่มีทางงอกและเจริญเติบโตเป็นต้นพืชชนิดอื่นได้เลย
ความลี้ลับเหล่านี้ชัดเจนขึ้นในปี พ.ศ. 2496 (ค.ศ. 1953) เมื่อ James Watson และ Francis Crick ค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ ว่ามีลักษณะเป็นเส้นคู่บิดเกลียวอยู่ (Double Helix) บนเส้นดีเอ็นเอ มีเบส (Bases) อยู่สี่ตัว คือ A (Adenine), T (Thymine), C (Cytosine) และ G (Guanine) เรียงรายกันอยู่ ในตอนหลังพบว่าสิ่งมีชีวิตแต่ละรูปนาม มีลำดับการเรียงตัวของเบสที่แตกต่างกัน ทำให้สิ่งมีชีวิตแต่ละรูปนามมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งมีประโยชน์มากในเชิงการตรวจสอบสิ่งมีชีวิต
จากความรู้พื้นฐานดังกล่าว ทำให้นักวิจัยเริ่มคิดเสาะหาข้อมูลเชิงลึกในสิ่งมีชีวิต ทั้งของจุลินทรีย์ พืช สัตว์ รวมทั้งมนุษย์ ทั้งนี้เพราะรู้ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีโครงสร้างดีเอ็นเอแตกต่างกัน มีจำนวนยีนแตกต่างกัน การค้นหายีนจึงเกิดขึ้น โดยมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ช่วย คือ เทคโนโลยีชีวภาพก้าวหน้า (Advanced Biotechnology) และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์ การศึกษาวิจัยดังกล่าวรู้กันว่าเป็นการ
“เปิดตำราชีวิต หรือ Open Book of Life”ข้าวเป็นพืชอาหารสำคัญอย่างหนึ่งของโลก ซึ่งยังมีปัญหาการผลิตและปัญหาคุณภาพอยู่ นักวิชาการจึงได้ร่วมกันดำเนินงานโครงการศึกษาวิจัยค้นหายีนในข้าว อันจะเป็นการสร้างองค์ความรู้ครั้งสำคัญที่นำไปสู่การแก้ปัญหาต่างๆ
“โครงการวิจัยจีโนมข้าวนานาชาติ (International Rice Genome Sequencing Program IRGSP) จึงได้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2541 (ค.ศ. 1998) ประเทศผู้นำการศึกษาวิจัยนี้มี 10 ประเทศ นำโดยประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา โครงการนี้เสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2543 (ค.ศ. 2000)ประเทศไทยในระยะแรกยังไม่มีความพร้อมที่จะเข้าร่วมโครงการ แต่ด้วยความมุ่งมั่นของคณะทำงานในเรื่องนี้ ซึ่งริเริ่มขึ้นภายใต้การสนับสนุนของศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ทำให้ไทยสามารถเข้าร่วมโครงการนี้ได้ในปีถัดมา
ก่อนการเข้าร่วมโครงการ ศูนย์ไบโอเทคได้สนับสนุนให้นักวิชาการจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และมหาวิทยาลัยมหิดล เดินทางไปร่วมประชุมวิชาการจีโนมของกุ้งที่เมืองแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา และตระเวนดูงานตามห้องปฏิบัติการชั้นนำของสหรัฐหลายแห่ง ทำให้สามารถตัดสินใจที่จะดำเนินงานโครงการศึกษาวิจัยจีโนมข้าวได้
มีการจัดตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยจีโนมข้าวขึ้นที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กำแพงแสน ในระยะแรกได้รับงบประมาณดำเนินการจากศูนย์ไบโอเทค และต่อมาได้รับการสนับสนุนด้านการเงินจากรัฐบาลงวดแรกเป็นเงิน 10 ล้านบาท ซึ่งต้องขอขอบพระคุณ ฯพณฯ บุญชู โรจนเสถียร ที่ปรึกษานายกรัฐมนตรีในสมัยนั้น ที่ช่วยผลักดันให้ได้รับงบประมาณผ่านการแปรญัตติ
ที่สำคัญยิ่ง ได้รับพระมหากรุณาธิคุณจากสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี พระราชทานเงินก้นถุงจำนวน 2 ล้านบาท สนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาจีโนมข้าว ทำให้โครงการศึกษาวิจัยนี้ นำโดย รศ.ดร.อภิชาติ วรรณวิจิตร และคณะ สามารถดำเนินการต่อมาได้ด้วยดี
ในที่สุดได้รับการพัฒนาเป็น
“หน่วยปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว” และได้ดำเนินงานร่วมกับศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าวของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และสถาบันโภชนาการของมหาวิทยาลัยมหิดล มาโดยตลอด ในการพัฒนาพันธุ์ข้าวที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง เพื่อพัฒนาเป็นอาหารเสริมสุขภาพ ป้องกันการเกิดโรค และอาจเป็นยารักษาโรคได้ด้วย อาทิ พันธุ์ข้าวธาตุเหล็กสูง ข้าวต้านโรคเบาหวาน และข้าวต้านอนุมูลอิสระ เป็นต้นในการประชุมวิชาการข้าวแห่งชาติ ครั้งปฐมฤกษ์ ระหว่างวันที่ 15
–17 ธ.ค.นี้ ที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน จะได้มีการนำเสนอผลงานวิจัยต่างๆ ซึ่งส่วนหนึ่งเกิดจากการใช้องค์ความรู้จากผลงานวิจัยจีโนม การใช้เทคโนโลยีเพื่ออนาคต “ข้าวไทย”ถึงเวลาหรือยังที่จะมีกองทุนข้าวเกิดขึ้นเช่นเดียวกับพืชเศรษฐกิจหลายชนิดมี ?
