หน่วยที่ 2 สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม

หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

วิทยาศาสตร์ มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการดำรงค์ชีวิตของมนุษย์ การเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ จึงเป็นกระบวนการสำคัญที่จะทำให้เกิดการพัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็น เหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะ ที่สำคัญในการค้นคว้าความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ตลอดจนการพัฒนา สิ่งแวดล้อมและ ทรัพยากรธรรมชาติอย่างสมดุลย์และยั่งยืน สำหรับหนังสือเล่มเล็กนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ซึ่งจัดทำขึ้น เพื่อให้นักเรียนได้ศึกษาหาความรู้ และพัฒนาองค์ความรู้ด้วยตัวเอง ผู้จัดทำหวังว่าหนังสือ เล่มเล็กนี้จะเป็นประโยชน์กับนักเรียนและผู้ที่มาศึกษาเป็นอย่างยิ่ง พวงเพ็ญ จิตหมั่น ครูผู้จัดท ำ คำนำ หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

เรื่อง สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ตัวอย่าง พืชดัดแปรพันธุกรรม ข้อดีของ GMOs ข้อเสียของ GMOs หน้า 1 2 5 6 สารบัญ หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม หรือ GMO ย่อมาจาก Genetically Modified Organism หมายถึง จุลินทรีย์พืชและสัตว์ที่มีการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรม โดยใช้ หลักการและเทคนิคทางพันธุวิศวกรรมในเชิงวิทยาศาสตร์ คือกระบวนการตัดต่อและปลูก ถ่ายยีนจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปสู่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งหรือชนิดเดียวกัน และยีนที่ถูกถ่ายทอด ไปนั้นสามารถทำงานสร้างโปรตีนได้เช่นเดิม ดังนั้นการถ่ายยีนจึงทำให้สิ่งมีชีวิตที่ได้รับยีน นั้นเข้าไปสามารถแสดงลักษณะใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อนได้ พืชที่ได้รับการถ่ายยีนเข้าไป เรียกว่า พืชตัดต่อยีน (Transgenic plant) และสัตว์ที่ได้รับการถ่ายยีนเข้าไปเรียกว่า สัตว์ ตัดต่อยีน ซึ่งเทคโนโลยีในปัจจุบันประสบความสำเร็จอย่างมากในพืช (Transgenic plant) แต่ยังสามารถทำได้อย่างจำกัดในสัตว์ พืชที่ได้รับการคัดเลือกให้มาผ่านกระบวนการทางพันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering) เพื่อที่จะให้พืชชนิดนั้นมีคุณลักษณะหรือคุณสมบัติที่จำเพาะเจาะจงตรง ตามความต้องการ พืชดัดแปรพันธุกรรม ซึ่งอาจเป็นข้อดีคือ มีความต้านทานต่อแมลง ศัตรูพืช คงทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมหรือมีการเพิ่มขึ้นของจำนวนสารโภชนาการ หรือชีวโมเลกุลบางชนิด เช่น วิตามิน โปรตีน ไขมัน เป็นต้น พืชดัดแปรพันธุกรรมถือเป็น สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมหรือจีเอ็มโอ (GMOs – Genetically Modified Organisms) ประเภทหนึ่ง ปลูกพืชดัดแปรพันธุกรรมในแปลงเปิด แต่สามารถปลูกเพื่อทดลองเฉพาะในพื้นที่ราชการ เท่านั้น และต้องทำรายงานวิเคราะห์ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพให้สาธารณชน ได้รับทราบ จากกรณีตัวอย่างดังกล่าวทำให้ทุกคนต้องตระหนักถึงประโยชน์และ ผลกระทบของสิมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่อาจมีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม 1 10 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

ความสามารถในการ อยู่รอด ในสภาวะที่ไม่ เหมาะสม อยู่รอดได้ระยะ ยาว - อยู่รอดได้ระยะสั้น การขยายพันธุ์ ขยายพันธุ์ได้ ด้วยตัวเอง - อาศัยมนุษย์ ที่มา: แนวทางปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยทางชีวภาพ สำหรับการดำเนินงานด้าน เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ คณะกรรมการเทคนิคด้านความปลอดภัยทางชีวภาพ ศูนย์ พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ, 2559 ระดับความเสี่ยงของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรมที่จะเกิดผลกระทบต่อมนุษย์และ สิ่งแวดล้อมสามารถประเมินจากลักษณะต่าง ๆ เช่น แหล่งที่มาของสารพันธุกรรม ถ้า สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรได้รับยีนมาจากสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันจะมีความเสี่ยงมากกว่ายีน ที่มาจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน เช่น ความเสี่ยงที่จะเกิดสารก่อภูมิแพ้หรือสารพิษ เนื่องจาก ยืนอาจมีการแสดงออกที่แตกต่างกันไปในสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน นอกจากนี้ถ้าสิ่งมีชีวิตดัด แปรพันธุกรรมสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เหมาะสมและอยู่ได้เป็นเวลานาน รวมถึงยัง สามารถขยายพันธุ์ได้เอง จะทำให้ความเสี่ยงที่สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมนั้นหลุดรอดออก สู่ธรรมชาติและเพิ่มจำนวนประชากรได้มากขึ้น ข้อตกลงการใช้ประโยชน์จากสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมนั้นมีความแตกต่างกัน ไปในแต่ละประเทศบางประเทศยอมรับการผลิตและบริโภคสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม บางประเทศกำหนดให้ผลิตภัณฑ์ต้องติดฉลากหากมีส่วนผสมจากสิ่งมีชีวิตดัดแปร พันธุกรรม และบางประเทศไม่ยอมรับการใช้สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมรวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ มีส่วนผสมจากสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ประเทศไทยเคยได้รับผลกระทบที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อเศรษฐกิจจากกรณี มะละกอของประเทศไทยถูกสหภาพยุโรปปฏิเสธและส่งกลับ เนื่องจากตรวจพบว่า มะละกอที่ส่งออกมีมะละกอดัดแปรพันธุกรรมปะปนอยู่ด้วย จากเหตุการณ์ครั้งนั้นจึงห้าม • สตอเบอรี่ GMOs เราสามารถทำให้สตอเบอรี่มีลักษณะที่ดีขึ้น โดยสตอเบอรี่ที่ตัดต่อพันธุกรรมแล้ว จะส่งผลให้สตอเบอรี่มีระยะยะเวลาในการเน่าเสียช้า ซึ่งทำให้สามารถสะดวกในการขนส่ง เคลท่อนย้าย ส่งผลให้สตอเบอรี่มีสารอาหารเพิ่มมากขึ้น หรืออาจส่งผลให้สตอเบอรี่มี ความต้านทานต่อโรคมากขึ้น เป็นต้น • มันฝรั่ง GMOs เราสามารถทำให้มันฝรั่งมีลักษณะที่ดีขึ้น เมื่อมีการตัดแต่งพันธุกรรมของมันฝรั่ง ซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจของไทย ที่มีการตัดต่อทางพันธุกรรมเช่นเดียวกันกับข้าวโพด โดยใช้ การตัดต่อยีนของแบคทีเรียที่ชื่อว่า Bacillus thuringiensis เข้าไปในยีนของมันฝรั่ง ก็มี ผลทำให้มันฝรั่งมีคุณค่าทางสารอาหารเพิ่มมากขึ้น ซึ่งมีการค้นพบวิจัยว่าสามารถ ผลิต วัคซีนที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ได้อีกด้วย อีกทั้งยังสามารถนำไปแปรรูปเป็นอย่างอื่นได้ ตัวอย่าง พืชดัดแปรพันธุกรรม 9 2 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

• ฝ้าย GMOs เราสามารทำให้ฝ้ายมีลักษณะที่ดีขึ้นได้เช่นเดียวกัน เมื่อนำฝ้ายมาทำ GMOs แล้ว ทำให้ได้ฝ้ายสามารถฆ่าหนอนที่เป็นศัตรูของฝ้ายได้ ด้วยวิธีการใช้ยีนของแบคทีเรียที่ชื่อ Bacillus thuringiensis var. kurataki (B.t.k) แทรกเข้าไปในโครโมโซมของต้นฝ้าย ซึ่งจะ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีทำให้ฝ้ายสามารถที่จะสร้างโปรตีน Cry 1A ที่สามารถ ฆ่าหนอนที่เป็นศัตรูของฝ้ายได้ ทำให้ได้ฝ้ายที่สมบูรณ์และทนต่อศัตรูพืช พวกหนอนและ แมลงได้ • ข้าวโพด GMOs เราสามารถทำให้ได้ข้าวโพดที่มีลักษณะที่ดีขึ้น สามารถสร้างสารพิษทำให้แมลง ที่มากัดกินข้าวโพดตายได้ โดยได้ใส่ยีน(gene)ของแบคทีเรียที่ชื่อ Bacillus thuringiensis แทรกเข้าไปในยีน(gene)ของเมล็ดข้าวโพด จึงสามารถทำให้ข้าวโพดสร้างสารที่เป็นพิษต่อ แมลงที่เป็นศัตรูของข้าวโพดได้ โดยเมื่อแมลงที่เป็นศัตรูของข้าวโพดมากัดกินข้าวโพด GMOs แมลงก็จะตายลง • เกิดภาวะดื้อยา สิ่งมีชีวิตที่ผ่านการตัดต่อพันธุกรรมโดยส่วนใหญ่จะมีการนำยีนที่มีคุณสมบัติ ทนทานต่อการติดเชื้อแบคทีเรียใส่เข้ามาด้วย ทำให้ผลผลิตที่ได้ปลอดจากการติดเชื้อ ทว่า ยีนเหล่านั้นจะส่งผลให้เกิดภาวะดื้อยาได้ หากยีนเหล่านี้เล็ดลอดไปผสมกับเชื้อโรคที่อยู่ใน ร่างกายผู้ที่บริโภคผลิตภัณฑ์ GMOs ก็อาจทำให้เชื้อเหล่านั้นดื้อยา และทำให้การรักษา ด้วยยาปฏิชีวนะไม่ได้ผล ซึ่งถือเป็นภาวะที่อันตรายต่อสุขภาพผู้บริโภคเป็นอย่างยิ่ง • ก่อให้เกิดโรค - พืชที่ผ่านการตัดต่อทางพันธุกรรมนั้นทนทานต่อสารเคมีของยาฆ่าแมลงซึ่ง ช่วยให้ผลผลิตมีคุณภาพที่ดีขึ้น แต่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการตกค้างของสารเคมี ซึ่งอาจ นำมาสู่การเกิดโรคมะเร็งในผู้ที่บริโภคผลิตภัณฑ์ GMOs ในอนาคตได้แต่ทั้งนี้ก็ยังไม่ได้รับ การยืนยันที่แน่ชัด และยังคงอยู่ในระหว่างการศึกษาเพื่อหาคำตอบที่แน่ชัด - โภชนาการเกิน ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการตัดต่อทางพันธุกรรมอาจทำให้ผู้บริโภค ได้รับสารอาหารมากกว่าอาหารที่ได้จากธรรมชาติทั่วไป และอาจมากเกินไปจนก่อให้เกิด โทษต่อร่างกาย โดยเฉพาะเด็กทารกที่อาจเป็นอันตรายได้ ปัจจุบันมีหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยทางชีวภาพได้กำหนดลักษณะ ที่ใช้ในการประเมินความเสี่ยงของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม เพื่อป้องกันผลกระทบที่ สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมอาจมีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมดังตาราง ตารางแสดง ตัวอย่างการประเมินความเสี่ยงของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ลักษณะที่ใช้ประเมิน ระดับความเสี่ยงที่จะเกิดผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม มาก ปานกลาง น้อย แหล่งที่มาของสาร พันธุกรรม ต่างชนิดพันธุ์กัน ชนิดพันธุ์ใกล้เคียงกัน ชนิดพันธุ์เดียวกัน ความสามารถในการ อยู่รอด ในสภาวะที่ไม่ เหมาะสม อยู่รอดได้ระยะ ยาว - อยู่รอดได้ระยะสั้น 3 8 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

• เกิดการปนเปื้อนสารอันตราย กระบวนการ GMOs ช่วยกำจัดข้อด้อยในพันธุกรรมของพืชและสัตว์ได้ แต่ ในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไม่อาจทำให้สิ่งมีชีวิตที่ผ่านการตัดต่อพันธุกรรมปลอด สารพิษได้ 100% เพราะอาจเกิดความบกพร่องเรื่องการควบคุมคุณภาพในระหว่าง กระบวนการดัดแปลงพันธุกรรม จึงทำให้มีการตกค้างของสารที่อันตรายต่อสุขภาพได้ เช่น ข้าวโพดบีทีซึ่งเป็นข้าวโพดที่ได้รับยีนของแบคทีเรียที่ควบคุมการสร้างสาร ที่เป็นพิษต่อระบบย่อยอาหารของแมลง ทำให้ข้าวโพดบีทีสามารถต้านทานหนอนเจาะฝัก ข้าวโพด ซึ่งเป็นแมลงศัตรูพืช และยังพบว่าเรณูของข้าวโพดบีทีนั้นเป็นพิษต่อหนอนผีเสื้อ จักรพรรติ ทำให้ผีเสื้อจักรพรรดิซึ่งเป็นแมลงที่ช่วยผสมเกสรให้พืชชนิดอื่นมีจำนวนลดลง • อ้อย GMOs เราสามารถทำให้อ้อยที่มีลักษณะที่ดีขึ้น มีความต้านต่อสารเคมียาฆ่าแมลงได้ และมีปริมาณน้ำตาลซูโครสในปริมาณที่สูงขึ้น • ข้าว GMOs เราสามารถทำให้ได้ข้าวที่มีลักษณะที่ดีขึ้น มีความต้านทานต่อสภาพ อากาศ สามารถทนแล้ง ทนเค็มได้ หรือ ทำให้มีสารอาหารเพิ่มขึ้นอย่างบีต้าแคโรทีน (beta-carotene) ที่เป็นสารเริ่มต้น (precursor) ของวิตามิน A ได้ 7 4 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น

• พริก GMOs เราสามารถทำให้ได้พริกที่มีลักษณะที่ดีขึ้น จากการที่ใส่ยีน(gene) coat protein ของไวรัสลงไปในดีเอ็นเอ (DNA) ทำให้สามารถต้านทานไวรัสได้ ความก้าวหน้าของวิทยาการทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพ ในรูปแบบของ GMO ซึ่ง เป็นวิทยาการชีววิทยาในระดับโมเลกุล (molecular biology) โดยเฉพาะพันธุ วิศวกรรมศาสตร์ เป็นสิ่งที่เป็นเป้าหมายสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ และสถาบันวิจัยทั่วโลก ให้ความสำคัญและศึกษาวิจัยอย่างต่อเนื่องเพื่อที่จะยกระดับและพัฒนาคุณภาพชีวิตของ ประชากรโลก ในด้านต่าง ๆ เช่น โภชนาการ การแพทย์ และสาธารณสุข ความสำเร็จที่เห็นได้ชัดเจนคือเรื่องของการยกระดับคุณภาพอาหาร ยา และ เทคโนโลยีทางการแพทย์ ที่เรียกว่า genomic revolution และการเพิ่มผลผลิตทาง การเกษตร GMOs ที่ได้รับการพัฒนาจนเสร็จสมบูรณ์แล้ว และกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา ได้นำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ในหลายด้าน ได้แก่ • ประโยชน์ต่อเกษตรกร - ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม เช่น ทนต่อ ศัตรูพืช หรือมีความสามารถในการ ป้องกันตนเองจากศัตรูพืช - ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่มีคุณสมบัติเหมาะแก่การเก็บรักษาเป็นเวลานาน ทำให้สามารถอยู่ได้นานวัน และขนส่งได้เป็นระยะทางไกลโดยไม่เน่าเสีย • ประโยชน์ต่อผู้บริโภค - ทำให้เกิดธัญพืช ผัก หรือผลไม้ที่มีคุณสมบัติเพิ่มขึ้นในทางโภชนาการ - ทำให้เกิดพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่มีคุณค่าในเชิงพาณิชย์ • ประโยชน์ต่ออุตสาหกรรม - คุณสมบัติของพืชที่ทำให้ลดการใช้สารเคมี และช่วยให้ได้พืชผลมากขึ้น กว่าเดิมมีผลทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลง วัตถุดิบที่มาจากภาคเกษตร - การผลิตวัคซีน หรือยาชนิดอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมยาทำให้ลดต้นทุนการผลิต และเวลาที่ต้องใช้ลงทั้งสิ้น • ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม - พืชมีคุณสมบัติสามารถป้องกันศัตรูพืชได้เอง อัตราการใช้สารเคมีเพื่อ ปราบ ศัตรูพืชก็จะลดน้อยมีผลทำให้เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพขึ้นเช่นกัน เนื่องจากยีนที่มีคุณสมบัติ เด่นได้รับการคัดเลือกให้มีโอกาสแสดงออกได้ใน สิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์มากขึ้น การตัดต่อพันธุกรรม หรือ GMOs เป็นเหมือนดาบสองคม เพราะถึงแม้จะช่วยให้ สายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตมีคุณภาพที่ดีขึ้น แต่ก็ยังไม่มีผลการวิจัยใดยืนยันได้ว่าพันธุวิศวกรรม นี้ปลอดภัย 100% โดยอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิตที่ผ่านการตัดต่อพันธุกรรมได้แก่ • เกิดอาการแพ้ แม้อาหารที่ผลิตจากสิ่งมีชีวิตที่ผ่านการตัดต่อพันธุกรรมจะช่วยลดความเสี่ยง การเป็นภูมิแพ้ในอาหารได้ แต่ก็ไม่กำจัดความเสี่ยงที่จะการแพ้อาหารได้ ข้อดีของ GMOs ข้อเสียของ GMOs 5 6 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น