จากองค์ความรู้สู่การพัฒนากลยุทธ์ต้านโรคกุ้งตายด่วน (From research to strategies to control shrimp early mortality syndrome (EMS))

detail

การระบาดอย่างรุนแรงของโรคกุ้งตายด่วน (Early Mortality Syndrome: EMS) จากการเลี้ยงในบ่อเลี้ยง ส่งผลให้ผลผลิตกุ้งทั่วประเทศลดลงถึงร้อยละ 50 ผู้วิจัยได้พบแบคทีเรียต้นเหตุของโรคระบาด ศึกษากลไกการก่อโรคและการแพร่กระจายของเชื้อ โดยความสำเร็จของผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับการประเมินจากสำนักกรรมการวิจัยแห่งชาติและศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ และจากการประเมินระหว่างปี พ.ศ. 2562-2564 พบว่าผลงานวิจัยดังกล่าวก่อให้เกิดผลประโยชน์ด้านการบริโภคในประเทศและการส่งออกกุ้งเป็นมูลค่า 104.82 และ 625.29 ล้านบาท ตามลำดับ

อุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้งของประเทศไทยเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญของประเทศ ก่อให้เกิดผลกระทบทั้งทางด้านเศรษฐกิจและสังคม ปัญหาโรคระบาดในกุ้งที่เกิดขึ้นหลายครั้งที่ผานมา ทำให้อุตสาหกรรมต้องหยุดชะงัก ชะลอตัว และใช้ระยะเวลานานในการฟื้นตัว ปัญหาโรคตายด่วน (Early Mortality Syndrome: EMS) ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากและส่งผลกระทบอย่างรุนแรงตอผลผลิตกุ้งของประเทศไทยในปี 2556 เป็นต้นมา ทีมวิจัยมีกลยุทธ์ในการนำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงมาใช้ในการแก้ปัญหาโรคกุ้ง โดยทำงานใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้งทั้งจากภาครัฐและเอกชน เพื่อลดความสูญเสียทางเศรษฐกิจที่เกิดแก่อุตสาหกรรมกุ้งให้ได้เร็วที่สุด ทั้งนี้ทีมวิจัยมีแนวทางในการทำงานวิจัยเมื่อเกิดโรคระบาดในกุ้งคือการค้นหาสาเหตุของโรคระบาด ศึกษากลไกการก่อโรคและการแพร่กระจายของเชื้อ หาวิธีตรวจวินิจฉัยเชื้อสาเหตุนั้น และเผยแพร่วิธีการตรวจสู่เกษตรกรอย่างรวดเร็ว เพื่อให้เกษตรกรได้ทำการกำจัดลูกกุ้งติดเชื้อ หรือพาหะของโรคออกจากระบบการเลี้ยงให้เร็วที่สุด การใช้วิธีการตรวจวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพสูงมาใช้ในการเฝ้าระวังเชื้อก่อโรคระหว่างการเลี้ยงกุ้งทำให้สามารถตรวจพบเชื้อก่อโรคปริมาณน้อยๆ ที่ยังไม่ส่งผลกระทบต่อตัวกุ้งได้ องค์ความรู้เชิงลึกจะนำมาสู่การกำหนดแนวทางการจัดการบ่อเลี้ยงเพื่อควบคุมและลดความสูญเสียจากโรคระบาดได้

รายละเอียดการวิจัยสามารถอธิบายได้ ดังนี้

1. ศึกษาสาเหตุและพัฒนาการตรวจวินิจฉัยโรค EMS ที่มีประสิทธิภาพสูง โดยใช้เทคนิคด้านเซลล์วิทยา และชีววิทยาโมเลกุล พบว่า สาเหตุหลักของโรคตายด่วน (EMS) คือ เชื้อแบคทีเรียที่ชื่อ Vibrio parahaemolyticus สายพันธุ์พิเศษที่สร้างสารพิษกลุ่ม PirAB ซึ่งเป็น binary toxins ออกมาทำลายตับและตับอ่อนของกุ้งอย่างรุนแรง ทำให้เกิดอาการตับวายเฉียบพลัน (AHPND) และวิธีการตรวจด้วยเทคนิค PCR (Polymerase chain reaction) ประสิทธิภาพสูง ที่สามารถแยกระหว่าง V. parahaemolyticus สาเหตุโรคตับวายเฉียบพลัน กับ V. parahaemolyticus ที่มีอยูในสิ่งแวดล้อมทั่วไปได้ ซึ่งวิธี PCR ดังกล่าวสามารถนำไปใช้ในการตรวจคัดกรองลูกกุ้ง ตรวจหาพาหะของเชื้อ ตรวจการปนเปื้อนของเชื้อในอาหารกุ้งโดยเฉพาะอาหารสด รวมไปถึงการตรวจกุ้งระหว่างรอบการเลี้ยงเพื่อเฝ้าระวังการติดเชื้อในบ่อเลี้ยง

 2. ศึกษากลไกการก่อโรคและการแพร่กระจายของเชื้อโรคในกุ้ง โดยใช้เทคนิคด้านเซลล์วิทยา ชีวเคมี ชีววิทยาโมเลกุล และชีวสารสนเทศศาสตร์ พบว่า กลไกการก่อโรคของเชื้อ V. parahaemolyticus คือการสร้างสารพิษ 2 ชนิดกลุ่ม PirAB ซึ่งเป็น binary toxins ที่ทำให้ตับและตับอ่อนเสื่อม สร้างน้ำย่อยไมได้ ดูดซึมอาหารไมได้ และทำให้กุ้งตายในที่สุด นอกจากนี้ยังพบว่าในกุ้งที่มีขนาดใหญ่ขึ้นคือมากกว่า 5 กรัมจะทนต่อสารพิษได้เป็นอย่างดี โดยองค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับสารพิษที่สร้างจากเชื้อ V. parahaemolyticus สามารถนำไปใช้ในการคัดเลือกสายพันธุ์กุ้งที่ทนต่อสารพิษได้มากขี้น และการประยุกต์ใช้ตัวดูดจับสารพิษผสมอาหารกุ้งเพื่อให้ไปดูดซับสารพิษเหล่านี้ไว้ ทำให้ไม่มีสารพิษไปทำลายตับ นอกจากนี้องค์ความรู้ที่ได้ยังนำไปสู่การบริหารจัดการบ่อโดยเอาสารอินทรีย์ในบ่อออกให้มากที่สุด เนื่องจากสารอินทรีย์จะเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของแบคทีเรีย และการใช้ nursery pond ในการเพิ่มความแข็งแรงให้กุ้งก่อนนำไปปล่อยในบ่อเลี้ยง เนื่องจากความรุนแรงของการติดเชื้อลดลงอย่างมากเมื่อกุ้งมีขนาดโตขึ้น

ความสำเร็จของผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับการประเมินจากสำนักกรรมการวิจัยแห่งชาติและศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ และจากการประเมินระหว่างปี พ.ศ. 2562-2564 พบว่าผลงานวิจัยดังกล่าวก่อให้เกิดผลประโยชน์ด้านการบริโภคในประเทศและการส่งออกกุ้งเป็นมูลค่า 104.82 และ 625.29 ล้านบาท ตามลำดับ

Partners/Stakeholders
  • หน่วยวิจัยเพื่อความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพกุ้ง คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
  • ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
  • ภาควิชากายวิภาคศาสตร์, ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ, และภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
  • คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน
  • กรมประมง
  • สมาคมผู้เลี้ยงกุ้งทะเลไทย
  • ชมรมผู้เลี้ยงกุ้งทะเล จังหวัดสุราษฏร์ธานี
  • บริษัทเจริญโภคภัณฑ์อาหาร จำกัด (มหาชน)
  • บริษัท ซายอาคควา สยาม จำกัด
  • National Taiwan University, Taiwan
  • Center for Environment Fisheries and Aquaculture Science (Cefas), UK
ผู้ดำเนินการหลัก
รองศาสตราจารย์ ดร.รพีพรรณ วานิชวิริยกิจ หัวหน้าหน่วยวิจัยเพื่อความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพกุ้ง คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และภาควิชากายวิภาคศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
ส่วนงานหลัก
ผู้ดำเนินการร่วม
คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน; กรมประมง; สมาคมผู้เลี้ยงกุ้งทะเลไทย; ชมรมผู้เลี้ยงกุ้งทะเล จังหวัดสุราษฏร์ธานี; บริษัทเจริญโภคภัณฑ์อาหาร จำกัด (มหาชน); บริษัท ซายอาคควา สยาม จำกัด; National Taiwan University, Taiwan; Center for Environment Fisheries and Aquaculture Science (Cefas), UK