ข้าวเป็นพืชเศรษฐกิจหลักที่สำคัญของประเทศ ทั้งในด้านการส่งออกและการบริโภคหลักของคนไทย แต่เนื่องจากสภาพแวดล้อมและสภาพอากาศในบางพื้นที่ส่งผลให้เกิดการแพร่ระบาดของโรค ทำให้ผลผลิตข้าวลดลงมากกว่า 20% เช่น โรคขอบใบแห้ง (Bacterial Leaf Blight: BLB) ซึ่งเกิดจากเชื้อแบคทีเรีย Xanthomonas oryzae pv. Oryzae

ด้วยเหตุนี้ บริษัท กรีน อินโนเวทีฟ ไบโอเทคโนโลยี จำกัด ซึ่งเป็นผู้คิดค้นผลิตภัณฑ์วัคซีนพืช BIG และ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ณัฐธิญา เบือนสันเทียะ อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี และ ดร.กาญจนา ธรรมนู และ ดร. สุพัชรี ศิริวงศ์ นักวิจัยสถาบันวิจัยซินโครตรอน (องค์กรมหาชน) จึงได้ศึกษาประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ BIG ซึ่งเป็นสารไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ (Chitooligosaccharide) ที่สามารถสกัดได้จากเปลือกกุ้งเปลือกปู ด้วยเอ็นไซม์จากธรรมชาติ ทำให้ความบริสุทธิ์และมีขนาดโมเลกุลเล็กกว่าไคโตซานทั่วไปถึงพันเท่า ส่งผลให้เซลล์พืชสามารถดูดซึมได้อย่างรวดเร็วและสามารถนำไปใช้ได้ทันที โดยงานวิจัยในพืชหลายชนิดพบว่า สารไคโตโอลิโกแซคคาไรด์มีคุณสมบัติในการกระตุ้นการเจริญเติบโตและระบบภูมิคุ้มกันต่อโรคพืช

 

จากการศึกษาผลิตภัณฑ์ BIG ต่อการกระตุ้นการเจริญและระบบภูมิคุ้มกันต่อโรคขอบใบแห้งในข้าวพบว่า ผลิตภัณฑ์ BIG สามารถกระตุ้นการงอกของเมล็ดข้าว กระตุ้นการเจริญเติบโตของยอดข้าวได้ 11.5% และกระตุ้นการเจริญของรากได้ 67.15% เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม และจากการศึกษาความสามารถในการกระตุ้นความต้านทานต่อโรคขอบใบแห้งในต้นข้าวพบว่าหลังจากการฉีดพ่นผลิตภัณฑ์ BIG ทุกๆ 7 วันเป็นเวลา 45 วันพบว่าสามารถลดอัตราการเกิดโรคขอบใบแห้งลงได้ 33% เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม

 

นอกจากนี้ ได้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสารชีวโมเลกุลที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อใบข้าวด้วยเทคนิค SR-FTIR microspectroscopy จากแสงซินโครตรอน พบว่าหลังจากที่ได้รับเชื้อโรคขอบใบแห้ง เนื้อเยื่อใบข้าวกลุ่มที่ได้รับการกระตุ้นด้วย BIG มีปริมาณสารชีวโมเลกุลแตกต่างจากกลุ่มควบคุมอย่างเด่นชัด เช่น โปรตีน ลิกนินและ โพลีแซคคาไรด์ ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นกลไกการตอบสนองต่อการเกิดโรค เช่น การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผนังเซลล์และการสังเคราะห์เอ็นไซม์เพื่อต้านทานเชื้อก่อโรค เป็นต้น การศึกษานี้จะเป็นการพัฒนาระบบการจัดการโรคในข้าว เป็นระบบการผลิตข้าวที่ลดการใช้สารเคมีเน้นความยั่งยืนเป็นหลักสำคัญ