การปลูกข้าวในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนของแคดเมียม ก่อให้เกิดการสะสมของแคดเมียมในเมล็ดข้าวที่สูงเกินมาตรฐานสากลซึ่งส่งผลเสียโดยตรงต่อสุขภาพ สังคม วัฒนธรรมระบบเศรษฐกิจของชาวนา และชื่อเสียงของคุณภาพข้าวไทยในตลาดโลกในธรรมชาติสารแคดเมียมอยู่ในรูปทั้งที่ละลายน้ำซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต (soluble toxic form)และไม่ละลายน้ำซึ่งไม่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต (insoluble nontoxic form)

            งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาในพื้นที่อำเภอแม่สอด จังหวัดตาก ซึ่งมีพื้นที่ทางการเกษตรที่ปนเปื้อนแคดเมียมกว่า 10,000 ไร่ จากสภาพการปนเปื้อนบนพื้นที่ที่กินบริเวณกว้างและรุนแรงทำให้การใช้สารเคมีเพื่อบำบัดมลพิษในดินจึงสิ้นเปลืองและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมาก ดังนั้นนักวิจัยได้คัดเลือกและศึกษาคุณสมบัติของแบคทีเรียที่มีความสามารถในการทนพิษของแคดเมียม เพื่อการประยุกต์ใช้ในการบำบัดมลพิษดังกล่าว

 

 

ภาพถ่าย SEMof C. taiwanensis S2500-3(2,500 mM CdCl₂)

 

           นักวิจัยคัดเลือกแบคทีเรียจากบริเวณที่เกิดมลพิษที่มีความสามารถในการทนพิษของแคดเมียมที่ระดับความเข้มข้นสูงถึง 2,500 ไมโครโมลาร์ โดยตัวอย่างแบคทีเรียที่ถูกคัดเลือกคือ Cupriavidus taiwanensis S2500-3ซึ่งมีความสามารถในการเปลี่ยนแคดเมียมคลอไรด์ที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดีและมีความเป็นพิษสูงในสารอาหารให้อยู่ในรูปของแคดเมียมซัลไฟล์ที่มีคุณสมบัติไม่ละลายน้ำและไม่มีความเป็นพิษได้

 

ภาพจำลองกลไกการแก้ไขปัญหาการปนเปื้อนแคดเมียมในนาข้าวด้วยจุลินทรีย์

 

                   การใช้แสงซินโครตรอนด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยามเพื่อศึกษาการสะสมของแคดเมียมในต้นข้าวทำให้ทราบว่าต้นข้าวที่ปลูกร่วมกันกับแบคทีเรีย C. taiwanensisS2500-3(ที่ผ่านการงอกมาเป็นระยะเวลา 8 วัน) มีการสะสมแคดเมียมลดลงถึง 61 เปอร์เซนต์ ในขณะนี้นักวิจัยกำลังพัฒนางานวิจัยในการนำแบคทีเรีย C.taiwanensisS2500-3มาประยุกต์ใช้เพื่อลดการสะสมแคดเมียมในเมล็ดข้าวต่อไป

 

ดร.สุรศักดิ์ อดุลยศิลป์ 

ภาควิชาจุลชีววิทยา มหาวิทยาลัยขอนแก่น