เทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมัน (SIT)

ทศพล แทนรินทร์
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)


ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม ผลิตผลที่ได้จากการเกษตร นอกจากใช้บริโภคในประเทศแล้ว ยังส่งไปขายต่างประเทศ นำเงินตราเข้าประเทศปีละหลายพันล้านบาท ความเสียหายของผลิตผลการเกษตร ส่วนใหญ่เกิดจากแมลงศัตรูพืช เพื่อลดความเสียหายของผลิตผล เกษตรกรจึงนิยมใช้สารเคมี ในการกำจัดแมลงศัตรูพืชเหล่านั้น แต่การใช้สารเคมีเพื่อกำจัดแมลงศัตรูพืช นอกจากทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว แมลงศัตรูพืชยังสร้างความต้านทานต่อพิษของสารฆ่าแมลง นอกจากนี้ พิษของสารเคมี ยังเป็นอันตรายต่อแมลงที่เป็นประโยชน์ต่อทางการเกษตร เช่น ผึ้ง ชันณรงค์ แตนเบียน ตัวห้ำ เป็นการทำลายความหลากหลายทางชีวภาพ และมีสารพิษตกค้างในผลิตผล ทำให้ต้องหาเทคโนโลยีใหม่ เพื่อต่อสู้กับเหล่าแมลงศัตรูพืชทั้งหลาย เทคนิคที่น่าสนใจเป็นอย่างมาก คือ เทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมัน (Sterile Insect Technique, SIT) เป็นเทคโนโลยีที่สะอาด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และประสบความสำเร็จอย่างสูง ในการจัดการแมลงศัตรูพืชทั่วโลก

เทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมัน เป็นการใช้แมลงชนิดเดียวกัน ควบคุมแมลงชนิดเดียวกัน เพื่อไม่ให้มีจำนวนประชากรของแมลงชนิดนั้น ๆ มากจนเป็นอันตรายต่อผลิตผลการเกษตร ขั้นตอนของเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันประกอบด้วย การเลี้ยงแมลงในห้องทดลองเป็นจำนวนมาก การทำหมันแมลงที่เลี้ยงด้วยการฉายรังสี การปล่อยแมลงที่ทำหมัน ออกไปผสมพันธุ์กับแมลงที่มีอยู่ในธรรมชาติ ผลของการผสมพันธุ์จากแมลงที่เป็นหมัน ทำให้ตัวเมียวางไข่ที่ไม่สามารถฟักออกเป็นตัวหนอน (ไม่มีลูก) จะต้องปล่อยแมลงที่เป็นหมัน ให้มากกว่าแมลงที่มีอยู่ในธรรมชาติ เพื่อลดโอกาสแมลงที่มีอยู่ในธรรมชาติจะได้ผสมพันธุ์กันเอง ทำให้ประชากรแมลงในธรรมชาติลดลง เมื่อปล่อยแมลงที่เป็นหมันจำนวนมากติดต่อกัน จะทำให้ประสบความสำเร็จ ในการลดประชากรแมลงในธรรมชาติอย่างรวดเร็ว

แมลงวันผลไม้
ต้นกำเนิดรังสีแกมมา โคบอลต์-60
เพื่อความสำเร็จเร็วขึ้นและลดต้นทุน จะต้องกำจัดแมลงในธรรมชาติให้มีจำนวนลดต่ำลงก่อนการปล่อยแมลงที่เป็นหมัน ซึ่งสามารถทำได้ 2 วิธี คือ
  1. ปล่อยให้แมลงในธรรมชาติลดต่ำลง เนื่องจากสภาพดินฟ้าอากาศ เช่น ปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ
  2. การใช้สารเคมี เหยื่อพิษ กับดัก การทำเขตกรรม

ปัจจุบันทั่วโลกมีการใช้เทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันกับแมลงศัตรูพืชมากกว่า 20 ชนิด และยังมีการวิจัยและพัฒนาวิธีการนี้ กับแมลงศัตรูพืชชนิดอื่น ๆ อีก คาดว่า เทคโนโลยีนี้ จะมีการนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอนาคต

งานวิจัยการควบคุมและกำจัดแมลง โดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในประเทศไทย ได้ดำเนินการมานานกว่า 20 ปีแล้ว ในโครงการวิจัยดังนี้

โครงการควบคุมและกำจัดแมลงวันผลไม้โดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมัน

โครงการนี้ได้ดำเนินงานวิจัยตั้งแต่ พ.ศ.2525 (กองวิทยาศาสตร์ชีวภาพ สำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ) โดยพัฒนาสูตรอาหารเทียม สำหรับเพาะเลี้ยงหนอนแมลงวันผลไม้ให้ได้จำนวนมาก ศึกษาปริมาณรังสีที่ทำให้แมลงเป็นหมัน การขนส่งดักแด้ การควบคุมคุณภาพแมลง และปล่อยแมลงวันผลไม้ที่ดอยอ่างขาง อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ตั้งแต่ปี 2528-2540 พบว่า สามารถลดการทำลายท้อพันธุ์พื้นเมือง ของแมลงวันผลไม้จาก 54.7% ลดลงเหลือ 4% จากนั้นได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีนี้ ให้กับกรมส่งเสริมการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ดำเนินการต่อไป กรมส่งเสริมการเกษตร ได้รับเทคโนโลยีและได้ดำเนินการควบคุมและกำจัดแมลงวันผลไม้ในพื้นที่อื่น ๆ เช่น อำเภอปากท่อ จังหวัดราชบุรี อำเภอบ้านฉาง จังหวัดระยอง อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา และกิ่งอำเภอสากเหล็ก จังหวัดพิจิตร ในเขตควบคุมแมลงวันผลไม้แบบพื้นที่กว้าง (area-wide integrated control of fruit flies)

โครงการควบคุมแมลงวันผลไม้แบบพื้นที่กว้างโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันผสมผสานกับวิธีการอื่น

โครงการนี้กำลังดำเนินงานโดยกลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) เริ่มดำเนินงานมาตั้งแต่ พ.ศ. 2548 ในพื้นที่ ต.เขาพระ ต.หินตั้ง ต.สาริกา อ.เมือง จ.นครนายก และ ต.ตรอกนอง อ.ขลุง จ.จันทบุรี ซึ่งจะใช้การปล่อยแมลงวันผลไม้ที่เป็นหมันดัวยรังสี หลังจากมีการรณรงค์ใช้สารล่อเมธิลยูจีนอล (methyl eugenol) การทำเขตกรรมเพื่อตัดวงจร และลดจำนวนประชากรของแมลงวันผลไม้ในธรรมชาติให้อยู่ในระดับต่ำ หลังจากนั้น จึงนำเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมัน เข้าไปควบคุมแมลงวันผลไม้ในธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แมลงวันตัวเมียถูกผสมด้วยแมลงที่เป็นหมัน ทำให้ไข่ไม่ฟักเป็นตัว

โครงการควบคุมและกำจัดหนอนใยผักโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูก

ได้ดำเนินงานวิจัยตั้งแต่ พ.ศ.2535-2543 ที่สถานีทดลองเกษตรที่สูงเขาค้อ อำเภอเขาค้อ จังหวัดเพชรบูรณ์ โดยนำเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันด้วยรังสีในรุ่นลูกมาใช้ควบคุมกำจัดหนอนใยผักในแปลงกะหล่ำปลี โดยฉายรังสีให้แมลง “เป็นหมันไม่สมบูรณ์” ในรุ่นพ่อแม่ แล้วปล่อยไปผสมพันธุ์กับแมลงในธรรมชาติเพื่อให้เกิดรุ่นลูกที่มีความเป็นหมันเพิ่มขึ้น การติดตามผลการทดลองกระทำโดยผ่าดูโครโมโซมของอัณฑะหนอนเพศผู้วัยสุดท้ายที่จับได้ในแปลงทดลอง ถ้าเป็นแมลงที่เป็นหมัน ในรุ่นลูกจะมีโครโมโซมผิดปกติ ส่วนการติดตามผลการปล่อยแมลงที่เป็นหมันในรุ่นพ่อแม่ โดยการทำเครื่องหมายด้วยผงสีสะท้อนแสง และจับแมลงกลับด้วยกับดักกาวเหนียวสีเหลือง เพื่อหาอัตราส่วนระหว่างแมลงฉายรังสีกับแมลงธรรมชาติ ชี้ให้เห็นความเป็นไปได้ของเทคนิคนี้ นอกจากนี้ยังพบแมลงตัวห้ำและแมลงตัวเบียนเพิ่มขึ้นทุกปี ทำให้เกิดสมดุลธรรมชาติ ความสำเร็จของโครงการนี้ทำให้เกษตรกรไม่ต้องใช้สารฆ่าแมลงหรือใช้ปริมาณน้อยลง พิษตกค้างของสารฆ่าแมลงในผัก และสิ่งแวดล้อมน้อยลง

โครงการควบคุมและกำจัดหนอนเจาะสมอฝ้ายโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูก

ได้ดำเนินการวิจัยตั้งแต่ พ.ศ.2541-2547 หลักการควบคุมและกำจัดหนอนเจาะสมอฝ้าย เช่นเดียวกับหนอนใยผัก ได้พัฒนาอาหารเทียมและวิธีการเพาะเลี้ยงหนอนเจาะสมอฝ้าย ศึกษาปริมาณรังสีที่ทำให้แมลงเป็นหมันในรุ่นลูก การควบคุมคุณภาพแมลง การศึกษาความสามารถในการผสมพันธุ์ในห้องปฏิบัติการและในภาคสนาม พ.ศ.2546-2547 ดำเนินการปล่อยแมลงที่เป็นหมันในแปลงทดลองฝ้าย ที่ศูนย์วิจัยพืชไร่นครสวรรค์ อ.ตากฟ้า จ.นครสวรรค์ ความสำเร็จของโครงการนี้ทำให้เกษตรกรลดการใช้สารฆ่าแมลง พิษตกค้างของสารฆ่าแมลงในสิ่งแวดล้อมน้อยลง สังเกตได้จากจำนวนของแมลงตัวห้ำ ตัวเบียนในแปลงทดลองมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น