การคัดเลือกและทดสอบเชื้อปฏิปักษ์

การคัดเลือกและทดสอบเชื้อปฏิปักษ์

๑) การคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์จากดินหรือพืช

นับเป็นขั้นตอนที่สำคัญของความสำเร็จในการนำไปใช้ควบคุมโรคด้วยวิธีชีวภาพ ในอดีตที่ผ่านมา การคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์มักมุ่งคัดหาในห้องปฏิบัติการ โดยพยายามหาเชื้อปฏิปักษ์ ที่มีคุณสมบัติสามารถสร้างสารปฏิชีวนะ ทำลายเชื้อโรคพืชได้ในปริมาณมาก แต่ไม่ได้คำนึงถึงคุณสมบัติข้ออื่น ดังนั้นเมื่อนำเอาไปใช้ในสภาพแปลงปลูกพืชในธรรมชาติ เชื้อปฏิปักษ์ที่คัดเลือกไว้อย่างดีในห้องปฏิบัติการ ไม่สามารถต่อสู้กับสภาวะแวดล้อมในแปลงปลูกธรรมชาติได้ ทำให้การควบคุมโรคไม่ได้ผล ปัจจุบันการควบคุมโรคพืชด้วยวิธีชีวภาพเริ่มประสบความสำเร็จมากขึ้น เนื่องจาก การคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์ มิได้มุ่งเน้นเฉพาะความสามารถ ในการควบคุมโรคในห้องปฏิบัติการแต่เพียงอย่างเดียว แต่จะเน้นการทดสอบในสภาพแปลงปลูกธรรมชาติ และศึกษาคุณสมบัติอย่างอื่นประกอบด้วย เช่น ความสามารถอยู่รอดในธรรมชาติ ความสามารถแข่งขันกับสิ่งมีชีวิตอื่น ดังนั้นจึงให้ความสำคัญ ในการคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์จากแหล่งธรรมชาติที่จะนำมาใช้ประโยชน์ โดยเฉพาะจากดินหรือบนพืชในบริเวณที่เคยเกิดโรคระบาดรุนแรง แต่ในระยะต่อมา การเกิดโรคลดน้อยลง หรือไม่เกิดโรคเลย หลังจากมีการปลูกพืชชนิดเดิมในบริเวณนั้นติดต่อกันนานหลายปี ซึ่งเรียกว่า ดินยับยั้งโรค (suppressive soils) เนื่องจาก ดินในบริเวณนั้น มีเชื้อปฏิปักษ์ที่สามารถยับยั้งเชื้อโรคพืชได้ ทำให้ไม่เกิดการระบาดเหมือนแต่ก่อน และเชื้อปฏิปักษ์ต้องเจริญได้ดี ในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ จึงจะทำให้สามารถควบคุมเชื้อโรคพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์จากบริเวณดินยับยั้งโรค จึงเป็นแนวทางสำคัญ ที่ใช้ปฏิบัติในการคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์ ที่สามารถนำไปใช้ควบคุมโรคพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ

๒) การทดสอบเชื้อปฏิปักษ์ ในการยับยั้งเชื้อโรคพืชในสภาพห้องทดลอง

เป็นการเอาเชื้อปฏิปักษ์ที่แยกได้จากดินมายับยั้งโรค หรือได้จากพืช นำมาทดสอบการยับยั้งเชื้อโรคพืช เป้าหมายในสภาพห้องทดลอง โดยเพาะเลี้ยงเชื้อปฏิปักษ์ และเชื้อโรคพืชร่วมกันในอาหารเลี้ยง เพื่อศึกษาปฏิกิริยาการยับยั้งการเจริญของเชื้อโรค ซึ่งถ้ามีการยับยั้งเกิดขึ้น จะเห็นบริเวณใส (clear zone) ระหว่างเชื้อโรคพืชกับเชื้อที่คัดเลือก แสดงว่า การยับยั้งเกิดขึ้น และสามารถศึกษาต่อไปว่า เกิดกลไกการยับยั้งแบบใด เช่น การทำลายชีวิต หรือการเป็นปรสิต ถ้าเป็นการทำลายชีวิต จะมีการผลิตสารปฏิชีวนะออกมาทำลาย หรือถ้าเป็นปรสิตจะพบว่า เชื้อปฏิปักษ์มีการทำลายภายในของเชื้อโรคพืช ทำให้เซลล์ตาย หากเป็นการแข่งขันจะมีการผลิตสารซิเดอโรฟอร์ที่ตรึงธาตุเหล็กไว้ สารนี้เรียกว่า ซูโดแบ็กทิน (pseudobactin) ทำให้เชื้อโรคพืชเจริญเติบโตช้าลง หรือตายในที่สุด เมื่อคัดเลือกได้เชื้อปฏิปักษ์ ที่มีประสิทธิภาพดี ในการยับยั้งเชื้อโรคพืชแล้ว ก็นำไปศึกษาทดสอบการยับยั้งการเกิดโรค ในสภาพโรงเรือน หรือแปลงปลูกพืชทดลองต่อไป

๓) การทดสอบเชื้อปฏิปักษ์ในการยับยั้ง

เชื้อโรคพืชในสภาพโรงเรือนและ/หรือแปลงทดลอง เป็นการศึกษาเชื้อปฏิปักษ์ในการยับยั้งการทำให้เกิดโรคของเชื้อโรคพืช ในโรงเรือน หรือแปลงปลูกพืชทดลอง เพื่อศึกษาถึงคุณสมบัติ และรายละเอียดต่างๆ ได้แก่ อัตราส่วนที่เหมาะสมของเชื้อปฏิปักษ์กับเชื้อโรคพืช ช่วงเวลาการใส่เชื้อปฏิปักษ์เพื่อควบคุมการเกิดโรค โดยดูจากการเจริญคุ้มกันพืช และการอยู่รอดของเชื้อปฏิปักษ์และเชื้อโรคพืช นอกจากนี้ยังศึกษาวิธีการใช้เชื้อปฏิปักษ์ว่า เป็นชนิดใด หรือสูตรสำเร็จอะไร เช่น ชนิดน้ำ ชนิดผง หรือชนิดเม็ด ที่อาจมีการผสมเพิ่มเติมสารอาหาร หรือสารเพิ่มประสิทธิภาพต่างๆ เพื่อให้เชื้อปฏิปักษ์มีความสามารถป้องกันการเกิดโรคได้ดี หรือมีการเจริญเติบโตแข่งขันได้ดี ทำให้การเข้าทำลายของเชื้อโรคน้อยลง

๔)  การทดสอบเชื้อปฏิปักษ์ ในการยับยั้งเชื้อโรคพืช ในสภาพไร่นา และ/หรือ แปลงปลูกของเกษตรกร

เป็นการศึกษาการยับยั้งการเข้าทำลายของเชื้อโรคพืชกับพืชที่ปลูกในไร่นา หรือแปลงปลูกของเกษตรกร เกี่ยวกับอัตราการเกิดโรค และระดับความรุนแรงของโรค ตลอดจนผลผลิตรวม และผลผลิต ที่สามารถนำมาจำหน่ายได้ เพื่อหาประสิทธิภาพการใช้เชื้อปฏิปักษ์ควบคุมโรคพืช เปรียบเทียบกับการควบคุม หรือจัดการโดยวิธีอื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้สารเคมีควบคุม นอกจากนี้ ยังศึกษาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การเปลี่ยนแปลงจำนวนของเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ และเชื้อโรคพืชว่า สามารถอยู่รอดในธรรมชาติได้อย่างไร เพื่อนำมาเป็นข้อมูลในการปรับปรุงและพัฒนา ให้มีประสิทธิภาพ สามารถควบคุมโรคได้ดี และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด