Newsletter subscribe

Agriculture, พืชจีเอ็ม

พืชดัดแปลงพันธุกรรม (GM Crops)#2 ข้าวสีทอง ตอนที่ 1 การสร้างข้าวดัดแปลงพันธุกรรม “Golden Rice”

Posted: 23/08/2020 at 22:44   /   by   /   comments (0)

GMOs คืออะไร?

สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมหรือจีเอ็มโอ (Genetically Modified Organism, GMOs) คือสิ่งมีชีวิตใดๆ ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมจากการใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม ที่เกิดจากการตัดเอายีนของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเข้าไปในยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งปกติไม่เคยผสมพันธุ์กันได้ในธรรมชาติ ทำให้ได้สิ่งมีชีวิตใหม่ที่มีคุณลักษณะที่เป็นประโยชน์ตามที่ต้องการ จีเอ็มโอถูกนำมาใช้ในการวิจัยและเพื่อผลิตพืชอาหารที่มีความต้านทานต่อแมลงศัตรูพืช ต้านทานต่อโรคพืช ต้านทานต่อสารเคมีกำจัดวัชพืช คงทนต่อสภาพแวดล้อม รวมทั้งพืชที่มีคุณค่าทางโภชนาการเพิ่มขึ้น แม้ว่าจะยังมีข้อถกเถียงกันอยู่ว่าควรจะผลิตและจำหน่ายหรือไม่ หลายกลุ่มต่อต้านการผลิตพืชอาหารดัดแปลงพันธุกรรมเนื่องจากกลัวความเสี่ยงด้านสุขภาพของมนุษย์และความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม

มองไปรอบๆ ตัวเรา แตงโมไร้เมล็ด ข้าวโพดหวาน มันเทศอ้วน ที่ซูเปอร์มาร์เก็ต ล้วนเป็นตัวอย่างของการที่มนุษย์ได้ปรับปรุงลักษณะที่พึงปรารถนาในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ โดยใช้พันธุวิศวกรรม ในทำนองเดียวกัน “ข้าวสีทอง (Golden Rice) ” ซึ่งเป็นพืชดัดแปลงพันธุกรรมหรือพืชจีเอ็ม (Genetically Modified Crops; GM Crops) ที่สร้างโปรวิตามินเอในเมล้ดข้าว การวิจัยที่นำไปสู่ข้าวสีทองดำเนินการโดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยปรับปรุงชีวิตของผู้คนนับล้านทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอฟริกาและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งการขาดวิตามินเอเป็นโรคที่พบบ่อยและส่งผลกระทบต่อเด็กเล็กและสตรีมีครรภ์มากที่สุด

ในช่วง 20 ปีนับตั้งแต่สร้างข้าวสีทองขึ้นมา การเปิดตัวโครงการข้าวสีทองในประเทศกำลังพัฒนาต้องเจออุปสรรค แม้โครงการข้าวสีทองจะมีการจัดตั้งคณะกรรมการด้านมนุษยธรรมและปฏิบัติตามกฎข้อบังคับระดับชาติและนานาชาติที่ควบคุมสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมหรือจีเอ็มโอ (GMOs) โครงการข้าวสีทองต้องเผชิญกับการต่อต้านอย่างรุนแรงจากนักเคลื่อนไหวต่อต้านจีเอ็มโอที่มีกรีนพีซเป็นแกนนำ ซึ่งไม่เห็นด้วยกับการนำพืชดัดแปลงพันธุกรรมมาบริโภค

 

วิตามินเอ

วิตามินทั่วไปแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ วิตามินที่ละลายในไขมัน และวิตามินที่ละลายในน้ำ โดยวิตามินเอนั้นอยู่ในประเภทละลายในไขมัน วิตามินเอกว่าร้อยละ 95 ในร่างกายจะถูกไปเก็บสะสมไว้ที่ตับ วิตามินเอมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพ โดยมีบทบาทสำคัญต่อระบบการมองเห็น มีผลต่อการเจริญเติบโต การสร้างกระดูก การสร้างระบบสืบพันธุ์ การสร้างภูมิคุ้มกันโรค  และสุขภาพผิวหนัง 

วิตามินเอเป็นสิ่งที่ร่างกายผลิตเองไม่ได้ จะได้รับมาจากการรับประทานอาหารเท่านั้น วิตามินเอในธรรมชาติมี 2 รูปแบบ คือ

(1) รูปแบบวิตามิน เรียกว่า เรตินอล (retinol) เป็นวิตามินเอที่ได้จากเนื้อสัตว์ ได้แก่ ปลา นม น้ำมันตับปลา ไข่แดง โดยเฉพาะตับ ถือได้ว่าเป็นแหล่งสะสมของวิตามินเอมากที่สุด วิตามินชนิดนี้ออกฤทธิ์ได้เลย

(2) รูปแบบสารตั้งต้นของวิตามินเอ (โปรวิตามินเอ) เรียกว่า เบต้าแคโรทีน (beta-carotene หรือ β-carotene) เบต้าแคโรทีนเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มโมเลกุลที่เรียกว่าแคโรทีนอยด์ (carotenoid) ซึ่งเป็นหนึ่งในหลายร้อยชนิดที่พืชสร้างขึ้นเองตามธรรมชาติและมีสีเหลืองส้ม เบต้าแคโรทีนเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเอ สารนี้เมื่อเข้าสู่รางกายจะได้รับการเปลี่ยนเป็นวิตามินเอจึงจะออกฤทธิ์ได้ เป็นวิตามินเอที่ได้จากผักที่มีสีเหลือง ส้ม แดง และเขียวเข้ม เช่น ผักคะน้า ผักบุ้ง แครอท ฟักทอง ข้าวโพด ผักโขม มันฝรั่ง และผลไม้สีส้ม เหลือง แดง เช่น ส้ม มะเขือเทศ มะม่วง มะละกอ

เนื่องด้วยวิตามินเอในผักผลไม้มีความไวต่อออกซิเจนมากหรือได้รับความร้อนสูง การใส่น้ำแต่น้อยและปิดฝาภาชนะขณะต้ม เป็นวิธีการต้มที่ป้องกันการสูญเสียวิตามินเอได้ดี และเนื่องจากวิตามินเอเป็นวิตามินที่ละลายในไขมัน ดังนั้นจึงควรรับประทานอาหารไขมันร่วมกับแหล่งอาหารวิตามินเอ เพื่อช่วยให้ร่างกายสามารถดูดซึมสารตั้งต้นของวิตามินเอได้ดีขึ้น

 

 

Ke$ha – Take It Off

 

 

การขาดวิตามินเอ 

การขาดธาตุอาหารรองที่เป็นอันตรายที่สุดในโลกเกิดจากการบริโภค วิตามินเอ ไอโอดีน ธาตุเหล็ก และสังกะสี ในปริมาณต่ำ 

การขาดวิตามินเอ (Vitamin A deficiency; VAD) เป็นหนึ่งในปัญหาสาธารณสุขสำคัญที่เกิดขึ้นมากในประเทศกำลังพัฒนาซึ่งส่งผลกระทบต่อเด็กเล็กและสตรีมีครรภ์มากที่สุด ในปี 2012 องค์การอนามัยโลก (World Health Organization; WHO) รายงานว่า หนึ่งในสามของเด็กที่มีอายุต่ำกว่า 5 ขวบทั่วโลก (ประมาณ 250 ล้านคน) ได้รับผลกระทบจากการขาดวิตามินเอ ประมาณหนึ่งในสามของการเสียชีวิตทั้งหมดเป็นเด็กที่มีอายุต่ำกว่า 5 ปี มากถึง 2.7 ล้านคน และการให้วิตามินเอแก่เด็กเหล่านี้สามารถป้องกันการเสียชีวิตได้

สาเหตุสำคัญของการขาดวิตามินเอเกิดจากการขาดอาหาร โดยเฉพาะคนที่บริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก เนื่องจากข้าวมีวิตามินเอต่ำ หากไม่รับประทานผักและผลไม้ที่มีวิตามินเอร่วมด้วย ย่อมส่งผลทำให้ร่างกายขาดวิตามินเอ การขาดวิตามินเอเกิดรุนแรงที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอฟริกา ซึ่งผู้คนหลายล้านคนบริโภคข้าวเป็นอาหารหลักมากถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของการบริโภคอาหารในแต่ละวัน และหลายคนขาดการเข้าถึงหรือไม่สามารถซื้ออาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการที่มีวิตามินเอได้  เฉพาะในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เด็กๆ มากกว่า 90 ล้านคนต้องทนทุกข์ทรมานจากการขาดวิตามินเอ

คนปกติจะไม่ขาดวิตามินเอ กลุ่มที่เสี่ยงต่อการขาดวิตามินคือ เด็กก่อนวัยเรียน สตรีที่กำลังตั้งครรภ์ หรือสตรีที่กำลังให้นมบุตร สำหรับเด็กเล็กมีความเสี่ยงอย่างยิ่ง เนื่องจากพวกเขาต้องการวิตามินเอในปริมาณที่สูงขึ้นในปีที่กำลังเติบโต การขาดวิตามินเอตั้งแต่อายุยังน้อย โรคขาดวิตามินเอย่อมส่งผลรุนแรงได้ในทันที การขาดวิตามินเอยังมีส่วนในการเสียชีวิตของมารดาและผลลัพธ์ที่ไม่ดีอื่นๆ ในระหว่างการตั้งครรภ์และการให้นมบุตร

การขาดวิตามินเอ เป็นสาเหตุสำคัญของการตาบอดที่ป้องกันได้ในเด็ก และทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง เพิ่มความเสี่ยงต่อการเจ็บป่วย เช่น โรคหัด การติดเชื้อทางเดินหายใจ และท้องร่วง ซึ่งมักนำไปสู่การเสียชีวิต 

 

ระบบการมองเห็น

สาเหตุส่วนใหญ่ของการตาบอดในวัยเด็กที่อยู่ในประเทศกำลังพัฒนาคือ การขาดวิตามินเอ องค์การอนามัยโลก (WHO) ระบุว่า ในแต่ละปีมีเด็กประมาณ 250,000– 500,000 คนในประเทศกำลังพัฒนาที่เป็นโรคตาบอดอันเนื่องมาจากการขาดวิตามินเอ และครึ่งหนึ่งของเด็กเหล่านี้เสียชีวิตภายในหนึ่งปีหลังจากสูญเสียการมองเห็น

วิตามินเอมีบทบาทสำคัญในการมองเห็น ดวงตาของเราต้องสร้างเม็ดสีบางอย่างเพื่อให้เรตินาทำงานได้อย่างถูกต้อง การขาดวิตามินเอจะหยุดการผลิตเม็ดสีเหล่านี้ ทำให้เกิดความบกพร่องทางสายตา ตาบอดกลางคืนเป็นหนึ่งในสัญญาณแรกของการขาดวิตามินเอ เด็กจะมองไม่ชัดในที่มืด ทำให้เด็กหกล้มง่าย ดวงตาของเรายังต้องการวิตามินเอเพื่อหล่อเลี้ยงส่วนอื่นๆ ของดวงตารวมทั้งกระจกตาด้วย หากไม่มีวิตามินเอเพียงพอ ดวงตาของเราจะไม่สามารถสร้างความชื้นได้เพียงพอเพื่อให้มันหล่อลื่นได้อย่างเหมาะสม ทำให้เกิดความแห้งกร้านในเยื่อบุตา สร้างความเสียหายแก่กระจกตา ในกรณีที่ร่างกายขาดวิตามินเออย่างรุนแรง อาจทำให้ตาบอดได้

สำหรับหญิงตั้งครรภ์ การขาดวิตามินเอจะเกิดขึ้นโดยเฉพาะในช่วงไตรมาสสุดท้ายเมื่อความต้องการของทั้งเด็กในครรภ์และมารดาสูงที่สุด ทำให้มารดาเกิดภาวะตาบอดกลางคืนในช่วงเวลานี้

ความต้านทานโรคต่ำ

วิตามินเอเป็นตัวช่วยสำคัญที่ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของเราทำงานตามปกติ ผู้ที่ขาดวิตามินเอย่อมมีระบบภูมิคุ้มกันร่างกายที่ลดลงไปเรื่อยๆ ทำให้สามารถติดเชื้อได้ง่ายยิ่งขึ้น และใช้ระยะเวลานานในการรักษาตัว เพิ่มความเสี่ยงต่อการเจ็บป่วยรุนแรง มีการอัตราการเสียชีวิตเพิ่มขึ้นเนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ

โรคผิวหนัง

วิตามินเอมีส่วนในการสร้างและบำรุงผิวให้แข็งแรง การขาดวิตามินเอทำให้ผิวพรรณขาดความชุ่มชื้น ในช่วงแรกผิวหนังจะแห้งหยาบเป็นสะเก็ดและคัน ความแห้งกร้านอาจขยายไปถึงเส้นผม ทำให้ผมขาดและร่วงบ่อย ซึ่งอาจนำไปสู่โรคผิวหนัง เช่น สิว แผลในปาก และริมฝีปากแตก สัญญาณบอกเหตุอื่นๆ เช่น เล็บอาจเริ่มหักได้ง่าย

การสร้างกระดูก

วิตามินเอเป็นวิตามินที่ละลายในไขมันซึ่งมีความสำคัญต่อการสร้างกระดูกที่แข็งแรงและมีสุขภาพดี วิตามินเอมีบทบาทสำคัญในการพัฒนา osteoblasts ซึ่งเป็นเซลล์สร้างกระดูก การขาดวิตามินเอยังจำกัดการดูดซึมแคลเซียมและการเผาผลาญ ซึ่งอาจส่งผลให้กระดูกเจริญเติบโตไม่ดี โดยรวมแล้วระดับวิตามินเอในระดับต่ำจะเกี่ยวข้องกับโรคกระดูกพรุนและเพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกหักของกระดูก

ในทางกลับกันมีการถกเถียงกันว่า การบริโภควิตามินเอในปริมาณสูงนั้นมีประโยชน์จริงหรือไม่ หรือเป็นอุปสรรคต่อสุขภาพของกระดูก การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่า การได้รับวิตามินเอปริมาณสูงสามารถทำลายกระดูกได้ แต่จะเกี่ยวข้องกับวิตามินเอที่เป็นเรตินอล (retinol) เท่านั้น

 

การป้องกันเพื่อไม่ให้เป็นโรคขาดวิตามินเอ

เพื่อรักษาสุขภาพโดยทั่วไป ควรรับประทานวิตามินเอ คือ 5,000 หน่วยสากล (IU) ต่อวัน ซึ่งเทียบเท่าเบต้าแคโรทีน 3 มิลลิกรัม สำหรับปริมาณของเบต้าแคโรทีนที่แนะนำให้รับประทานต่อวันเพื่อรักษาสุขภาพให้แข็งแรง คือ 15 มิลลิกรัม 

โรคขาดวิตามินเอเป็นโรคที่สามารถป้องกันและรักษาให้หายขาดได้ สำหรับคนทั่วไปการรับประทานอาหารให้ครบห้าหมู่และอาหารที่มีวิตามินเอสูง เช่น เนื้อ ตับ ไข่ นม ฟักทอง มะเขือเทศ มะละกอสุก ผักใบเขียว และผลไม้สีเหลืองและสีส้ม เป็นประจำ ก็สามารถได้รับวิตามินเอเพียงพอต่อความต้องการของร่างกายแล้ว ยกเว้นแต่ได้รับการวินิจฉัยจากแพทย์ว่าขาดวิตามินเอ จึงค่อยหาวิตามินสำเร็จรูปมารับประทานเสริม ตามคำแนะนำของแพทย์

 

 

Mumford & Sons – Lover Of The Light

 

 

ข้าวสีทอง (Golden Rice) 

ข้าวเป็นอาหารหลักของประชากรกว่าครึ่งโลก ผู้คนในประเทศแถบเอเชียและแอฟริกาบริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก คิดเป็นร้อยละ 80 ของอาหารประจำวัน ข้าวมากกว่า 90% ทั่วโลกผลิตในเอเชีย ไม่เพียงแต่เป็นอาหารหลักของคนส่วนใหญ่ ข้าวยังเป็นส่วนสำคัญของวัฒนธรรมและสังคมเอเชีย ผลผลิตข้าวส่วนใหญ่ยังอยู่ในมือของเกษตรกรรายย่อยในพื้นที่ชนบท ข้าวมีมากกว่า 40,000 สายพันธุ์หลากหลายพันธุ์ ตั้งแต่ข้าวแห้งไปจนถึงพันธุ์ที่สามารถเติบโตได้ในพื้นที่ชายฝั่ง แต่ข้าวก็ไม่มีสารอาหารรอง เช่น วิตามินเอ หรือสารตั้งต้นเบต้าแคโรทีน (β-carotene) นั่นคือเหตุผลที่ปกติแล้วผู้คนจึงรับประทานข้าวกับเครื่องเคียง เช่น ผักหรือโปรตีนจากเนื้อสัตว์ เพื่อเสริมการขาดสารอาหารรองในอาหารที่อุดมด้วยข้าว

การขาดวิตามินเอ (Vitamin A deficiency; VAD) ไม่ค่อยพบเห็นในประเทศที่พัฒนาแล้ว ซึ่งผู้คนรับประทานวิตามินรวมหรือได้รับสารอาหารรองที่เพียงพอจากอาหารธรรมดา ซีเรียล อาหารเสริมอื่นๆ แต่การขาดวิตามินเอเป็นที่แพร่หลายในประเทศกำลังพัฒนาที่ประชากรบริโภคข้าวเป็นอาหารหลักซึ่งไม่มีวิตามินเอ เนื่องจากอาหารหลายหลากที่มีคุณค่าทางโภชนาการอื่นๆ นั้นมีราคาแพงเกินไปสำหรับผู้มีรายได้น้อยในประเทศเหล่านี้ การขาดวิตามินเอเป็นเรื่องซีเรียสเกี่ยวกับชีวิตและความตายสำหรับคนในประเทศกำลังพัฒนา ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อเด็กเล็ก สตรีมีครรภ์ และสตรีให้นมบุตรมากที่สุด 

องค์การอนามัยโลกรายงานว่าเด็กก่อนวัยเรียนประมาณ 250 ล้านคนต้องทนทุกข์ทรมานจากการขาดวิตามินเอ เช่น ตาแห้งซึ่งอาจทำให้ตาบอดได้หากไม่ได้รับการรักษา ลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน และเพิ่มความรุนแรงและความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากการติดเชื้อ การขาดวิตามินเอเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการตาบอดที่ป้องกันได้ของเด็กเล็กในประเทศกำลังพัฒนา จากสถิติของยูนิเซฟพบว่ามีการเสียชีวิตอันเป็นผลมาจากการขาดวิตามินเอทั้งหมด 1-2 ล้านคนต่อปี การขาดวิตามินเอเป็นสาเหตุสำคัญของการตาบอดในวัยเด็กทั่วโลก 250,000 – 500,000 คนในแต่ละปี ครึ่งหนึ่งเสียชีวิตภายใน 12 เดือนหลังจากสูญเสียการมองเห็น และการขาดวิตามินเอยังมีความเสี่ยงสูงต่อการเสียชีวิตของมารดา

การวิจัยและพัฒนาข้าวสีทองหรือโกลเด้นไรซ์ (Golden Rice) จึงเกิดขึ้น ข้าวสีทองเป็นอาหารเสริมชีวภาพชนิดแรกที่คิดค้นขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาสุขภาพที่เกิดขึ้นทั่วโลก ข้าวสีทองเป็นพืชที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically modified (GM) crop) ด้วยวิธีการทางพันธุวิศวกรรมในห้องทดลองเพื่อช่วยเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการในเมล็ดข้าว โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยชีวิตคนจำนวนมากและป้องกันการตาบอดในเด็กจากการขาดวิตามินเอในประเทศกำลังพัฒนา

ต้นข้าวทั่วไปมีเบต้าแคโรทีนอยู่แล้ว แต่เฉพาะในใบและลำต้นเท่านั้น แต่ไม่มีสารนี้ในเมล็ดข้าว ข้าวสีทองเป็นพันธุ์ข้าวขาวธรรมดาที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อสังเคราะห์เบต้าแคโรทีน (β-carotene) ทางชีวภาพในเอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นส่วนที่กินได้ของข้าว เบต้าแคโรทีนจะถูกเปลี่ยนเป็นวิตามินเอเมื่อถูกเผาผลาญในร่างกายมนุษย์ ที่มาของชื่อข้าวทองได้มาจากการมีเบต้าแคโรทีนในระดับสูง ทำให้เมล็ดข้าวมีสีเหลืองทอง ข้าวสีทองคาดว่าจะมีรสชาติเหมือนกับข้าวอื่นๆ หุงแบบเดียวกันและมีคุณภาพการรับประทานเช่นเดียวกับพันธุ์ข้าวยอดนิยมอื่นๆ  แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางก็ตาม

นับตั้งแต่มีการประกาศข้าวดัดแปลงพันธุกรรม “Golden Rice” เป็นครั้งแรกในปี 2000 ข้าวสีทองได้ผ่านขั้นตอนการพัฒนาหลายขั้นตอน และได้เปิดประตูสู่พืชดัดแปลงพันธุกรรมทางชีวภาพอื่นๆ และต้องเผชิญกับทั้งความตื่นเต้นและการวิพากษ์วิจารณ์ในทุกมุมโลก การต่อสู้กับ Golden Rice เป็นไปอย่างร้อนแรง ผู้สนับสนุนข้าวสีทองยกย่องว่าข้าวนี้เป็นสัญลักษณ์ของเทคโนโลยีชีวภาพที่ดีทั้งหมดที่มีให้โดยส่งเสริมให้เป็นยาครอบจักรวาลสำหรับการขาดวิตามินเอ และกล่าวหาผู้ที่ต่อต้านเทคโนโลยีนี้มีส่วนรับผิดชอบต่อการตาบอดในเด็ก

 

 

First Aid Kit – Stay Gold

 

 

เทคโนโลยีข้าวสีทอง

goldenrice.org

ส่วนที่กินได้ของเมล็ดข้าวประกอบด้วยเอนโดสเปิร์มที่เต็มไปด้วยเม็ดแป้งและเนื้อโปรตีน แต่ขาดสารอาหารที่จำเป็นหลายอย่างสำหรับการบำรุงสุขภาพ เช่น แคโรทีนอยด์ที่แสดงฤทธิ์ของโปรวิตามินเอ ดังนั้นการพึ่งพาข้าวเป็นอาหารหลักจึงก่อให้เกิดการขาดวิตามินเอ ซึ่งเป็นปัญหาสาธารณสุขที่ร้ายแรงในอย่างน้อย 26 ประเทศรวมถึงพื้นที่ที่มีประชากรสูงในเอเชีย แอฟริกา และละตินอเมริกา

ข้าวสีทอง (Golden Rice) ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตเบต้าแคโรทีนซึ่งปกติไม่ผลิตในเมล็ดข้าว เบต้าแคโรทีนจะถูกเปลี่ยนเป็นวิตามินเอเมื่อถูกเผาผลาญในร่างกายมนุษย์ เราต้องการวิตามินเอเพื่อสุขภาพผิวที่ดี ระบบภูมิคุ้มกันและการมองเห็น

นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาสิบปีตั้งแต่ปี 1980 ถึง 1990 ในการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อนำยีนเข้ามาในข้าว จากนั้นต้องใช้เวลาอีกแปดปีตั้งแต่ปี 1991 ถึง 1999 ในการระบุและแนะนำยีนที่จำเป็นในการเปิดใช้วิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของแคโรทีน (carotene biosynthetic pathway) ในเมล็ดข้าว ทำให้ได้ข้าวสีทองต้นแบบที่ Ingo Potrykus และ Peter Beyer ประดิษฐ์ขึ้น หลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ของ Syngenta ได้สร้างข้าวสีทองรุ่นปรับปรุง

 

Golden Rice 1 (GR1)

บนหน้าปกของนิตยสารไทม์ในปี 2000 ปรากฎภาพของชายมีเคราอยู่ท่ามกลางต้นข้าวเขียวขจี พร้อมกับพาดหัวข่าวว่า “ข้าวนี้สามารถช่วยชีวิตเด็กๆ ได้ปีละล้านคน” ชายผู้นี้คือ Ingo Potrykus ศาสตราจารย์ด้านพืชศาสตร์ที่ Swiss Federal Institute of Technology ในเมืองซูริค ซึ่ง Albert Einstein เคยเรียนและสอนที่นั้น ต้นข้าวที่อยู่รอบตัวเขาไม่ใช่ข้าวขาวธรรมดาทั่วไป แต่เมื่อพวกมันสุกเมล็ดของต้นข้าวเหล่านี้จะมีสีทองที่แตกต่างกัน นี่คือข้าวสีทองซึ่งเป็นผลิตผลแห่งการวิจัย การทดลอง และการพัฒนาที่ใช้เวลา 8 ปี ในความเป็นจริงแล้ว “สีทอง” คือ เบต้าแคโรทีนซึ่งเป็นสารที่ถูกเปลี่ยนเป็นวิตามินเอเมื่อเข้าไปในร่างกายมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยนี้ทำให้ข้าวทองกลายเป็นสิ่งมหัศจรรย์ของโภชนาการ ข้าวนี้สามารถต่อสู้กับการขาดวิตามินเอ (VAD) ในพื้นที่ต่างๆ ของโลกซึ่งเป็นโรคเฉพาะถิ่นและสามารถ “ช่วยชีวิตเด็กๆ ได้ปีละล้านคน”

อย่างไรก็ตามต้นแบบของข้าวสีทองนี้ยังไม่พร้อมสำหรับเกษตรกรหรือผู้บริโภค เนื่องจากความเข้มข้นของเบต้าแคโรทีนต่ำเกินไปที่จะเป็นแหล่งวิตามินเอที่มีประสิทธิภาพ และนักวิจัยไม่ทราบว่าพืชจะเจริญเติบโตได้ดีหรือไม่

 

bio1100.nicerweb.com

ข้าวสีทองหรือ Golden Rice ได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรมซึ่งเป็นเครื่องมือทางเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ที่ช่วยให้สามารถถ่ายโอนลักษณะเฉพาะจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งหนึ่ง (โดยการเพิ่มยีนเฉพาะที่มีลักษณะที่ต้องการ) หลังจากการสำรวจพันธุ์ข้าวทั่วโลก ศาสตราจารย์ Ingo Potrykus พบว่าไม่สามารถใช้โปรแกรมการดัดแปลงพันธุกรรมแบบเดิมเพื่อพัฒนาข้าวสีทองได้

การสร้างเทคโนโลยีชีวภาพของพืชดัดแปลงพันธุกรรมหรือพืชจีเอ็ม (GM crops) นั้นเกี่ยวข้องกับขั้นตอนอย่างน้อยสามขั้นตอน: 1) นักวิจัยถ่ายโอนยีนที่เกี่ยวข้องไปยังเอ็มบริโอของพืช 2) เอ็มบริโอรวมยีนใหม่เข้ากับดีเอ็นเอของพวกมัน สร้างโปรตีนที่ต้องการและเติบโตและผลิตเมล็ดพันธุ์ และ 3) ความสามารถในการถ่ายทอดพันธุกรรมที่ประสบความสำเร็จของยีนใหม่ ซึ่งหมายความว่าพืชดัดแปลงพันธุกรรมสามารถส่งผ่านยีนที่สอดแทรกไปยังลูกหลานของพวกมัน

Potrykus เป็นผู้เสนอความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์ในเทคโนโลยีชีวภาพในยุคแรก โดยยืนยันว่านักวิทยาศาสตร์ต้องแสดงให้เห็นว่าพืชที่ได้รับการออกแบบทางพันธุวิศวกรรมนั้นผ่านทั้งสามขั้นตอน ในการพัฒนาข้าวสีทองมีขั้นตอนต่อไปอีกขั้นหนึ่ง คือ นักวิจัยต้องนำยีนที่สอดแทรกทั้งสามตัวมาทำงานร่วมกัน นั่นคือเอ็นโดสเปิร์มของข้าวสามารถสร้างเบต้าแคโรทีนได้ด้วยการประสานยีนที่แตกต่างกันสามชนิด

รายละเอียดทางวิทยาศาสตร์ของข้าวสีทองได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในนิตยสาร Science ในปี 2000 ผลิตภัณฑ์ของโครงการ 8 ปีโดยผู้พัฒนาข้าวสีทอง คือ Ingo Potrykus ศาสตราจารย์กิตติคุณของสถาบันพืชศาสตร์แห่ง Swiss Federal Institute of Technology (ETH, Zurich) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และศาสตราจารย์ Peter Beyer จาก Center for Applied Biosciences มหาวิทยาลัย Freiburg ประเทศเยอรมนี  ในช่วงเวลาของการเผยแพร่ข้าวสีทอง ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีชีวภาพ เนื่องจากนักวิจัยได้ออกแบบทางเดินการสังเคราะห์ทางชีวภาพทั้งหมด (biosynthetic pathway) และก่อนหน้านี้ยังไม่เคยมีใครดัดแปลงพันธุกรรมโดยแสดงยีนสามยีนในพืชอาหารได้สำเร็จ

ข้าวสีทองรุ่นแรกเรียกว่า Golden Rice 1 หรือ GR1 ซึ่งได้รับการออกแบบด้วยยีน 3 ชนิดที่จำเป็นสำหรับเมล็ดข้าวในการสร้างและเก็บเบต้าแคโรทีน (β-carotene) นักวิจัยใส่ยีน Phytoene synthasepsy (Psy) ของดอก Daffodil และยีน Carotene desaturase (Crtl) ของแบคทีเรียในดิน Erwinia uredovora ลงในจีโนมของข้าวขาวพันธุ์จาโปนิกา (japonica) การรวมตัวกันของยีนเหล่านี้ ทำให้ต้นข้าวสามารถปรับเปลี่ยนเส้นทางการเผาผลาญแคโรทีนอยด์เพื่อสังเคราะห์เบต้าแคโรทีนทางชีวภาพ (β-Carotene Biosynthesis) ในเอนโดสเปิร์มของเมล็ดข้าว ผลที่ได้จากการดัดแปลงพันธุกรรมคือ ข้าวที่มีเมล็ดข้าวสีทอง เนื่องจากมีเบต้าแคโรทีนในเมล็ดข้าวซึ่งเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเอ นี่ถือเป็น “ก้าวสำคัญทางเทคนิค” เนื่องจากการดัดแปลงพันธุกรรมพืชเกษตรที่ผ่านมาได้ออกแบบให้มีการใส่ยีนเพียงชนิดเดียวเท่านั้น

หมายเหตุ : ดอกแดฟโฟดิล (Daffodil) หรือดอกดารารัตน์ ที่คนไทยเรียกกัน เป็นไม้ดอกเมืองหนาวที่ในหลวง ร.9 ทรงโปรดและทรงมอบให้กับ ม.ร.ว.หญิงสิริกิติ์ กิติยากร เมื่อครั้งที่ยังมิได้ราชาภิเษกสมรส ขณะที่ในหลวง ร.9 ทรงศึกษาและประทับอยู่ที่สวิสเซอร์แลนด์ พระองค์มักจะขับรถยนต์ด้วยพระองค์เอง ข้ามพรมแดนไปเยี่ยมเยียน ม.ร.ว.หญิงสิริกิติ์ ซึ่งทรงประทับอยู่ที่กรุงปารีส ฝรั่งเศส อยู่เสมอ ทุกครั้งที่เสด็จไปก็มักจะมีดอก Daffodil มาให้เป็นประจำ  และดอก Daffodil เป็นต้นแบบของดอกไม้จันทน์ในงานพระราชทานพระเพลิงพระบรมศพในหลวง ร.9

ข้าวสีทองรุ่นแรกหรือ Golden Rice 1 แสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตเบต้าแคโรทีนในเมล็ดข้าวได้ แต่ Golden Rice 1 มีแคโรทีนอยด์รวมเพียง 1.6 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักของเมล็ดข้าวแห้งหนึ่งกรัม เพียงครึ่งหนึ่งของแคโรทีนอยด์เป็นเบต้าแคโรทีน นี่หมายความว่าเด็ก 2 ขวบต้องกินข้าวสีทองปรุงสุก 7 กิโลกรัมทุกวัน ส่วนมารดาที่ให้นมบุตรต้องกินข้าวสีทองปรุงสุก 9 กิโลกรัมทุกวันถึงจะได้รับวิตามินเอเพียงพอต่อสุขภาพที่ดี ทำให้เห็นว่า Golden Rice 1 ไม่เพียงพอในการต่อสู้กับการขาดวิตามินเอ ข้าวสีทองที่จะต่อสู้กับการขาดวิตามินเอต้องมีระดับเบต้าแคโรทีนที่สูงขึ้นกว่านี้ อย่างไรก็ตามนี้ Golden Rice 1 ถือเป็นต้นแบบที่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ ในการใช้ข้าวเป็นวิธีการให้สารตั้งต้นของวิตามินเอแก่ประชากรที่บริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก

 

Golden Rice 2 (GR2)

ในปี 2005 ทีมนักวิจัยของบริษัทซินเจนทาได้พัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าวสีทองให้มีเบต้าแคโรทีนในระดับที่สูงขึ้นมาก มีการประกาศข้าวสีทองรุ่นใหม่ Golden Rice 2 หรือ GR2 ซึ่งสามารถผลิตแคโรทีนอยด์ได้มากถึง 23 เท่าของข้าวสีทองรุ่นแรก การดูดซึมเบต้าแคโรทีนจากข้าวสีทอง GR2 ได้รับการยืนยัน และพบว่าเป็นแหล่งวิตามินเอที่มีประสิทธิภาพสำหรับมนุษย์  ข้าวสีทองเป็นหนึ่งในเจ็ดผลิตภัณฑ์ที่ชนะเลิศได้รับรางวัลสิทธิบัตรเพื่อมนุษยชาติประจำปี 2015 โดยสำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าแห่งสหรัฐอเมริกา ในปี 2018 ได้มีการอนุมัติสำหรับอาหารในออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ แคนาดา และสหรัฐอเมริกา

การทดลองกับยีน Psy จากแหล่งพืชต่างๆ ระบุว่ายีน Psy จากข้าวโพดมีประสิทธิภาพสูงสุดในเมล็ดข้าว เป็นแหล่งที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดซึ่งส่งผลให้มีการสะสมแคโรทีนอยด์และเบต้าแคโรทีนทั้งหมดมากที่สุด สิ่งนี้นำไปสู่การสร้างข้าวสีทองรุ่นใหม่ Golden Rice 2 หรือ GR2 โดยนักวิทยาศาสตร์ของบริษัทซินเจนทาได้เปลี่ยนยีนของดอก Daffodil เป็นยีน Phytoene synthetase (Psy) ของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ เมื่อรวมกับยีน Carotene desaturase (Crtl) ของแบคทีเรีย Erwinia uredovora ลงในจีโนมของข้าวขาว ยีนทั้งสองนี้กระตุ้นวิถีการเผาผลาญแคโรทีนอยด์ของข้าวเพื่อผลิตเบต้าแคโรทีนในเอนโดสเปิร์มของเมล็ดข้าว ทำให้ได้ข้าวดัดแปลงพันธุกรรม Golden Rice 2 ที่มีปริมาณแคโรทีนอยด์มากกว่า Golden Rice 1 ถึง 23 เท่า (สูงถึง 37 µg/g)  เบต้าแคโรทีนเพิ่มขึ้นอย่างมาก (มากถึง 31 ไมโครกรัม/กรัม จาก 37 ไมโครกรัม/กรัม ของแคโรทีนอยด์) ส่งผลให้เมล็ดข้าวจะมีสีเหลืองคล้ายเนื้อมะม่วงสุก ทำให้มีความเป็นไปได้ที่ Golden Rice 2 อาจช่วยลดการเสียชีวิตจำนวนมากที่เกิดจากการขาดวิตามินเอ

จากนั้นซินเจนทาได้บริจาคเทคโนโลยี Golden Rice 2 ให้กับคณะกรรมการด้านมนุษยธรรมของโครงการข้าวสีทอง 

 

 

Bad Wolves – Zombie

 

 

โครงการข้าวสีทอง

โครงการข้าวสีทอง “Golden Rice Project” เป็นโครงการที่ไม่แสวงหาผลกำไร ไม่มีบุคคลหรือองค์กรใดที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาใดๆ ที่มีผลประโยชน์ทางการเงินในผลลัพธ์ ในปี 2019 จากการคัดเลือกมากกว่า 1,000 โครงการ  โครงการด้านมนุษยธรรมของ Golden Rice ได้รับการยอมรับจาก Project Management Institute (PMI) ในปี 2019 ให้เป็นหนึ่งในห้าสิบโครงการที่มีอิทธิพลมากที่สุดในรอบ 50 ปีที่ผ่านมา วัตถุประสงค์ของโครงการที่มีอิทธิพลมากที่สุดคือ การสร้างความตระหนักถึงผลกระทบเชิงบวกที่งานโครงการมีต่อโลก

เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังข้าวสีทอง ได้รับการบริจาคโดยนักประดิษฐ์ Ingo Potrykus และ Peter Beyer และบริษัทซินเจนทา เพื่อต่อสู้กับการขาดวิตามินเอซึ่งเป็นปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญและเป็นสาเหตุที่สำคัญที่สุดของการเสียชีวิตและตาบอดของเด็กทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอฟริกาและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งการขาดวิตามินเอเป็นโรคที่พบบ่อย ปัจจุบันข้าวสีทองได้รับการอนุมัติเพื่อการบริโภคของมนุษย์ในออสเตรเลีย แคนาดา นิวซีแลนด์ สหรัฐอเมริกา และฟิลิปปินส์

 

bio.org

ด้วยแรงจูงใจจากปัญหาวิกฤตอาหารที่เกิดขึ้นจากภาวะทุพโภชนาการในประเทศกำลังพัฒนาและศักยภาพของเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมที่จะนำไปสู่ความมั่นคงด้านอาหาร ศาสตราจารย์ Ingo Potrykus ทำงานที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิส ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และศาสตราจารย์ Peter Beyer ทำงานที่ศูนย์ชีววิทยาศาสตร์ประยุกต์ มหาวิทยาลัยไฟร์บูร์ก ประเทศเยอรมนี ได้พยายามพัฒนาข้าวดัดแปลงพันธุกรรมหรือข้าวจีเอ็ม  (Genetically Modified Rice; GM Rice) เพื่อให้ผลิตสารอาหารที่จำเป็นสำหรับข้าวขาวที่ขาดไป ได้แก่ เบต้าแคโรทีน (β-carotene) ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นวิตามินเอเมื่อถูกเผาผลาญในร่างกายมนุษย์

ในปี 1991 Ingo Potrykus และ Peter Beyer เสนอโครงการสร้างพันธุวิศวกรรมข้าวเพื่อปรับปรุงคุณภาพทางโภชนาการของข้าวต่อมูลนิธิร็อกเกอะเฟลเลอร์ (Rockefeller Foundation) ซึ่งเป็นองค์กรวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่นิวยอร์ก สหรัฐฯ โครงการของพวกเขาได้รับการต้อนรับด้วยความกระตือรือร้นอย่างมากจากมูลนิธิร็อกเกอะเฟลเลอร์

กลยุทธ์ในการใช้ DNA combination ในการพยายามสร้างข้าวดัดแปลงพันธุกรรมที่อุดมด้วยวิตามินเอได้แพร่กระจายภายในมูลนิธิร็อกกี้เฟลเลอร์ตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1980 มูลนิธิร็อกกี้เฟลเลอร์มีประวัติการลงทุนในสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ในลอสบาโญส ประเทศฟิลิปปินส์ มูลนิธิร็อกกี้เฟลเลอร์มองว่าข้าวดัดแปลงพันธุกรรมเป็นเครื่องมือที่ดีในการช่วยปรับปรุงสุขภาพของคนจำนวนมาก พวกเขาเลือกที่จะให้ความสำคัญกับข้าวเพราะพวกเขาให้เหตุผลว่าแม้ว่าข้าวจะเลี้ยงประชากรกว่าครึ่งหนึ่งของโลก แต่บริษัทเอกชนก็ลังเลที่จะลงทุนในการวิจัยข้าว และมุ่งเน้นไปที่พืชผลอื่นๆ เช่น ข้าวโพด ถั่วเหลือง และฝ้ายแทน โครงการของมูลนิธิร็อกกี้เฟลเลอร์จะมุ่งเน้นไปที่การเสริมธาตุอาหารรองหรือเพิ่มปริมาณสารอาหารทางชีวภาพในพืชที่กินได้เพื่อสุขภาพของมนุษย์ หลังจากการถือกำเนิดของเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตรในปี 1970 เทคโนโลยีชีวภาพของข้าวกลายเป็นจุดสำคัญของความพยายามด้านมนุษยธรรมของมูลนิธิร็อกกี้เฟลเลอร์ในช่วงทศวรรษที่ 1980

ในปี 1993 ด้วยการสนับสนุนทุนวิจัยจากมูลนิธิร็อกเกอะเฟลเลอร์ สหภาพยุโรป และสำนักงานเพื่อการศึกษาและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธ์สวิส Ingo Potrykus และ Peter Beyer ได้เปิดตัวโครงการข้าวสีทอง “Golden rice project” มูลค่า 2.6 ล้านดอลลาร์ เพื่อพัฒนาข้าวสีทองซึ่งเป็นข้าวดัดแปลงพันธุกรรมพันธุ์ใหม่ที่ให้วิตามินเอ โดยหวังว่าจะต่อสู้กับปัญหาการขาดวิตามินเอและการขาดสารอาหารอื่นๆ ในประเทศกำลังพัฒนาที่ไม่สามารถรับประทานอาหารที่สมดุลได้ เหตุผลอีกประการหนึ่งเป็นความท้าทายทางวิทยาศาสตร์ในเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม ซึ่งที่ผ่านมาการดัดแปลงพันธุกรรมทำโดยใส่เพียงแค่ยีนเดียว พวกเขาต้องการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่โดยใช้ที่กลุ่มของยีนที่แสดงถึงส่วนสำคัญของวิถีทางชีวเคมี 

นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองและผู้ร่วมงานใช้เวลา 8 ปีนับตั้งแต่ปี 1991 ในการพัฒนาข้าวสีทองจนประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการสร้างเบต้าแคโรทีนในเมล็ดข้าวในปี 1999 และเผยแพร่ผลการวิจัยข้าวสีทองในปี 2000 ผลงานที่ยิ่งใหญ่ของพวกเขาประกอบด้วย การแสดงให้เห็นถึงวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพ (biosynthetic pathway) ที่ซับซ้อนมาก ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มส่วนที่ส่งเสริมสุขภาพของพืชได้ ข้อมูลเชิงลึกที่ก้าวหน้า คือ ทางเดินส่วนใหญ่มีอยู่แล้วในเมล็ดข้าว และจำเป็นต้องใช้ยีนเพียงสองยีนในการรีเซ็ตเส้นทางทั้งหมด ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญนี้จะช่วยป้องกันการขาดวิตามินเออย่างรุนแรงในประเทศที่อาศัยข้าวเป็นอาหารหลัก

 

สิทธิบัตรข้าวสีทอง: ใครเป็นเจ้าของข้าวสีทอง?

ข้าวสีทองดั้งเดิม Golden Rice 1 (GR1) ได้รับการพัฒนาและจดสิทธิบัตรในปี 2000 โดย Ingo Potrykus และ Peter Beyer ด้วยความตระหนักถึงความจำเป็นในการปรับปรุงข้าวสีทองให้ดีขึ้น และข้อจำกัดด้านทรัพย์สินทางปัญญาเป็นอุปสรรคในการนำข้าวสีทองเข้าสู่ตลาดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนา ในการวิจัยและพัฒนาข้าวสีทองในสนามจริงของประเทศต่างๆ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีที่มีการคุ้มครองสิทธิบัตรในแต่ละประเทศ ความยุ่งยากของสิทธิบัตรต่างๆ ที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีข้าวสีทอง ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองต้องการความช่วยเหลือจากบริษัทซินเจนทา (Syngenta) ซึ่งเป็นบริษัทระดับโลกด้านเทคโนโลยีชีวภาพและเมล็ดพันธุ์พืช (ชื่อของบริษัทในช่วงเวลานั้นคือ Zeneca) มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เมืองบาเซิล ประเทศสวิตเซอร์แลนด์

 

goldenrice.org

ผู้ประดิษฐ์ข้าวสีทองทั้งสองให้เครดิตกับ Adrian Dubock ของซินเจนทา ในการช่วยนำทางระบบกฎหมายทรัพย์สินทางปัญญาที่ซับซ้อนเกี่ยวกับเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร ซึ่ง Adrian ได้เจรจากับ Ingo Potrykus และ Peter Beyer ถึงข้อตกลงการสนับสนุนของซินเจนทาสำหรับโครงการข้าวสีทองด้านมนุษยธรรม ในการนำความคิดผ่านการวิจัยมาเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับคนยากจน นักประดิษฐ์และบริษัทซินเจนทาได้บรรลุข้อตกลงผลในปี 2000 กระบวนการดังกล่าวใช้เวลาเจรจาไม่ถึงหกเดือน ข้อตกลงดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการสร้าง “Public Private Partnership (PPP) การให้เอกชนร่วมลงทุนในกิจการของรัฐ” ความร่วมมือนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการเข้าถึงเทคโนโลยีที่สำคัญจำนวนมากที่ผู้เล่นหลายคนจัดขึ้นในสาขาเทคโนโลยีชีวภาพ ข้อตกลงการโอนวัสดุที่จำเป็น (The required material transfer agreements; MTA) ได้ลงนามในปี 2001

ในปี 2001 ผู้ประดิษฐ์ข้าวสีทอง Potrykus และ Beyer ได้ให้สิทธิ์เหนือเทคโนโลยีข้าวสีทองแก่ซินเจนทา โดยกำหนดเงื่อนไขว่า ซินเจนทาสามารถใช้เทคโนโลยีที่สำคัญเพื่อพัฒนาข้าวสีทองเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ แต่ซินเจนทา “จะให้ข้าวสีทองแก่เกษตรกรที่มีรายได้น้อยกว่า 10,000 เหรียญต่อปี (315,000 บาทต่อปี) ในประเทศกำลังพัฒนาฟรี” ผู้ประดิษฐ์ข้าวสีทองสามารถแจกจ่ายเมล็ดพันธุ์ให้กับเกษตรกรรายย่อยที่ยากจนในประเทศเหล่านี้ได้ โดยซินเจนทาไม่เรียกเก็บค่าลิขสิทธิ์

ในเวลาเดียวกัน Potrykus และ Beyer ได้จัดตั้ง “คณะกรรมการด้านมนุษยธรรม” ของโครงการข้าวสีทอง เพื่อดูแลการพัฒนาเทคโนโลยีและให้ใบอนุญาตใช้ข้าวสีทองที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ แก่สถาบันวิจัยสาธารณะ องค์กรวิจัยระดับชาติและนานาชาติ เพื่อใช้ในประเทศกำลังพัฒนา สถาบันวิจัยเหล่านี้จะส่งเสริมการพัฒนาข้าวสีทองให้ดีขึ้นและเข้ากับสภาพแวดล้อมและสภาพอากาศในท้องถิ่น

ซินเจนทาได้เจรจาต่อรองใบอนุญาตอื่นๆ กับสถาบันและบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพต่างๆ ได้แก่ Bayer AG, Monsanto, Novartis AG, Orynova BV และ Zeneca Mogen BV เพื่อให้เทคโนโลยีสามารถใช้งานได้ ซินเจนทาประสบความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาสิทธิบัตร โดยได้รับอนุญาตจากทางอ้อมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับผู้ถือสิทธิบัตรเหล่านี้

ในปี 2005 บริษัทซินเจนทาได้พัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าวสีทองให้มีเบต้าแคโรทีนในระดับที่สูงขึ้นมากได้เป็นข้าวสีทองเวอร์ชั่นใหม่ Golden Rice 2 (GR2) จากนั้นซินเจนทาให้ใบอนุญาตในการใช้ข้าวสีทอง Golden Rice 2 ที่ซินเจนทาพัฒนาขึ้น กลับไปยังผู้ประดิษฐ์ข้าวสีทอง Ingo Potrykus และ Peter Beyer สำหรับการใช้งาน “เพื่อมนุษยธรรม” (ไม่ใช่เชิงพาณิชย์) ภายใต้ข้อกำหนดเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาที่การขาดวิตามินเอแพร่หลาย ในเวลาเดียวกันซินเจนทาตัดสินใจที่จะไม่ทำการค้าในประเทศที่พัฒนาแล้ว เนื่องจากไม่มีตลาดสำหรับมัน และสิ้นสุดลงการมีส่วนร่วมทางการค้าในข้าวทองคำ แต่ยังคงไว้ซึ่งสิทธิทางการค้าอย่างเต็มที่เหนือข้าวสีทอง รวมถึงการปรับปรุงเทคโนโลยี พวกเขายังเป็นเจ้าของสิทธิบัตร Golden Rice 2 โดยตรง และยังคงให้การสนับสนุนโครงการ Golden Rice ด้วยคำแนะนำและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ แต่ไม่มีการควบคุมในเชิงพาณิชย์

ทั้ง Potrykus และ Beyer มีสิทธิ์ออกใบอนุญาตการใช้งานข้าวสีทอง Golden Rice 2 “เพื่อมนุษยธรรม” เช่นเดียวกับซินเจนทาซึ่งไม่ได้ใช้สิทธิ์ ใบอนุญาตทั้งหมดอยู่ในรูปแบบเดียวกันตามที่ซินเจนทาเสนอและตกลงโดยผู้ประดิษฐ์ ดังนั้นโครงการระดับชาติในบังกลาเทศ จีน อินเดีย อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ แอฟริกาใต้ และเวียดนาม จึงได้รับใบอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีข้าวสีทองนี้กับพันธุ์ข้าวท้องถิ่นที่มีความสำคัญในพื้นที่ที่การขาดวิตามินเอแพร่หลาย

 

 

Foxes – Let Go for Tonight

 

 

การทดสอบภาคสนาม: ในที่สุดข้าวสีทองก็ได้พบกับแสงอาทิตย์ในทุ่งโล่ง

ในที่สุดหลังการทำงานและความพากเพียรอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปี ในเดือนกันยายนปี 2004 วันแห่งความสุขก็มาถึง Ingo Potrykus และ Peter Beyer ยืนอยู่หน้าแปลงการทดลองนาข้าวสีทองพร้อมเก็บเกี่ยวครั้งแรกของโลกที่ศูนย์การเกษตร มหาวิทยาลัยหลุยเซียน่าสเตท (washingtonpost.com)

พืชดัดแปลงพันธุกรรมได้รับการปลูกและประสบความสำเร็จครั้งแรกในห้องปฏิบัติการ จากนั้นทดลองปลูกในเรือนกระจก และในที่สุดก็ทดลองปลูกในทุ่งโล่งในปี 2004 การทดลองปลูกข้าวสีทองภาคสนามครั้งแรกของโลกดำเนินการโดยนักประดิษฐ์ข้าวสีทองร่วมมือกับมหาวิทยาลัยแห่งรัฐหลุยเซียน่า สหรัฐอเมริกา สหรัฐอเมริกาเป็นหนึ่งในไม่กี่ประเทศในโลกที่สามารถดำเนินการทดลองภาคสนามกับพืชดัดแปลงพันธุกรรมหรือพืชจีเอ็ม (Genetically modified (GM) crops) ได้หลังจากปฏิบัติตามชุดที่ยอมรับและกำหนดไว้อย่างชัดเจน ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ 

ในแผนการทดสอบภาคสนาม มีการปลูกต้นข้าวสีทองให้เจริญเติบโตควบคู่ไปกับต้นข้าวที่ไม่ใช่พืชดัดแปลงพันธุกรรม สิ่งนี้ช่วยในการวิจัยและเปรียบเทียบลักษณะทางการเกษตร เช่น ผลผลิต คุณภาพของเมล็ดพันธุ์ และความสูงของพันธุ์ข้าว การทำแผนที่ ลักษณะเหล่านั้นมีความสำคัญสำหรับชาวนา ไม่ใช่แค่การศึกษาเพียงคุณค่าทางโภชนาการเท่านั้น แต่ยังเป็นการศึกษาการให้ผลผลิตพืชซึ่งเกี่ยวข้องกับผลกำไรของพวกเขาหากปลูกในเชิงพาณิชย์ ยิ่งไปกว่านั้นก็คือ ประเมินว่าการปลูกข้าวสีทองส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร ผลเบื้องต้นจากการทดสอบภาคสนามแสดงให้เห็นว่าข้าวสีทองที่ปลูกในภาคสนามจะให้เบต้าแคโรทีนมากกว่าข้าวสีทองที่ปลูกภายใต้สภาพเรือนกระจกประมาณ 4-5 เท่า อาจเป็นเพราะสภาพการเจริญเติบโตที่ดีขึ้น

ต่อมาข้าวสีทองได้ถูกผสมกับสายพันธุ์ข้าวท้องถิ่นของฟิลิปปินส์และในบังกลาเทศ ซึ่งดำเนินการโดยสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (International Rice Research Institute; IRRI) ในปี 2008 เริ่มการทดลองภาคสนามในฟิลิปปินส์ ในปี 2015 การทดลองภาคสนามเริ่มต้นขึ้นในบังคลาเทศ การทดลองเป็นสิ่งจำเป็นในการขออนุมัติการเพาะปลูกในประเทศเหล่านี้

 

สถาบันวิจัยสาธารณะ องค์กรวิจัยระดับชาติและนานาชาติ องค์การการกุศล ที่เข้าร่วมโครงการข้าวสีทอง

การวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องของข้าวสีทองได้รับการจัดการโดย Golden Rice Project โครงการนี้อยู่ภายใต้การควบคุมของคณะกรรมการด้านมนุษยธรรมข้าวสีทองและเกี่ยวข้องกับสถาบันพันธมิตรต่างๆ ผ่านเครือข่ายข้าวสีทองซึ่งรับผิดชอบการถ่ายทอดเทคโนโลยี โดยมีสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (International Rice Research Institute; IRRI) ในฟิลิปปินส์เป็นศูนย์กลางของเครือข่ายข้าวสีทอง 

โครงการ Golden Rice ยังรวมถึงความร่วมมือของสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) กับเฮเลนเคลเลอร์อินเตอร์เนชั่นแนล (Helen Keller International; HKI)  เพื่อประเมินว่าการบริโภคข้าวสีทองช่วยเพิ่มสถานะวิตามินเอได้ในระดับใด จากนั้นหากมีการนำข้าวสีทองมาใช้ HKI จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเข้าถึงผู้ที่ต้องการมากที่สุด

สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) เป็นองค์การวิจัยและฝึกระหว่างประเทศ มีสำนักงานใหญ่ในประเทศฟิลิปปินส์ และมีสำนักงานใน 17 ประเทศ มีเจ้าหน้าที่ประมาณ 1,300 คน IRRI ขึ้นชื่อจากงานด้านการพัฒนาสายพันธุ์ข้าว ซึ่งเป็นปัจจัยให้เกิดการปฏิวัติสีเขียวในคริสต์ทศวรรษ 1960 ซึ่งป้องกันทุพภิกขภัยในทวีปเอเชีย IRRI ได้เข้าร่วมในโครงการ Golden Rice นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ข้าวสีทอง  และได้รับใบอนุญาตสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์จากโครงการ Golden Rice ในปี 2001 โดยมีเป้าหมายเพื่อเผยแพร่การใช้ข้าวสีทองไปทั่วเอเชีย

เฮเลนเคลเลอร์อินเตอร์เนชั่นแนล (HKI) มีสำนักงานใหญ่ในนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา ภารกิจขององค์กรคือ การป้องกันและรักษาการสูญเสียการมองเห็นและการตาบอดของผู้ที่อ่อนแอที่สุดและด้อยโอกาส รวมทั้งการแก้ไขปัญหาสุขภาพที่สำคัญทั่วโลก เช่น การขาดสารอาหาร โดยจัดทำโปรแกรมตามหลักฐานและการวิจัยด้านการมองเห็นสุขภาพและโภชนาการ  HKI  เข้าร่วมโครงการ Golden Rice ในปี 2011 เพื่อสนับสนุนประโยชน์ด้านสุขภาพของวิตามินเอซึ่งสามารถป้องกันการตาบอดได้ การรักษาสายตาและชีวิต

ผู้ให้การสนับสนุนเงินทุนแก่โครงการ Golden Rice ที่สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) ได้แก่ มูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์ (Bill & Melinda Gates Foundation) มูลนิธิร็อกเกอะเฟลเลอร์ (Rockefeller Foundation), คณะกรรมาธิการยุโรป (European Commission), หน่วยงานเพื่อการพัฒนาระหว่างประเทศสหรัฐ (United States Agency for International Development), หน่วยงานการพัฒนาและการทำงานร่วมกันของสวิส (Swiss  Development and Collaboration Agency), มูลนิธิซินเจนทา หน่วยงานและสถาบันนานาชาติอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง และภาครัฐของประเทศบังคลาเทศ จีน อินเดีย อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ และเวียดนาม

มูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์ ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ในซีแอตเทิล รัฐวอชิงตัน ได้ประกาศให้ทุนแก่สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (IRRI) มูลค่า 10 ล้านเหรียญสหรัฐ ในปี 2011 เพื่อเป็นทุนในการพัฒนาและประเมินพันธุ์ข้าวสีทองสำหรับฟิลิปปินส์และบังกลาเทศ ทุนนี้ยังมีขึ้นเพื่อช่วยสร้างข้อมูลที่จำเป็นสำหรับข้าวสีทองเพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบด้านความปลอดภัยของอาหารและสิ่งแวดล้อม ซึ่งเงินช่วยเหลือถูกใช้เพื่อรวบรวมเอกสารกำกับดูแลเพื่อยืนยันว่าข้าวสีทองปลอดภัยต่อการรับประทาน IRRI ผู้ประสานงานของเครือข่ายข้าวสีทองกล่าวว่า “พืชเหล่านี้จะไม่ถูกใช้โดยเกษตรกรหรือผู้บริโภค จนกว่าจะผ่านการทดสอบความปลอดภัยทางชีวภาพในแต่ละประเทศ”

 

 

Sam Sparro – Black and Gold