ตอนที่ฉันดู *Avatar* ครั้งแรก ภาพของต้นไม้แห่งวิญญาณขนาดมหึมาที่เรืองแสงอยู่บนดาวแพนโดราได้สร้างความประทับใจให้ฉันอย่างมาก และภาพนั้นก็ยังคงชัดเจนอยู่ในใจฉันจนถึงทุกวันนี้
ตอนนี้ สถานการณ์ที่เคยมีอยู่แต่ในภาพยนตร์ไซไฟได้กลายเป็นความจริงแล้ว
เมื่อไม่นานมานี้ บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพของจีนประสบความสำเร็จในการแทรกยีนเรืองแสงของหิ่งห้อยและเห็ดเรืองแสงเข้าไปในจีโนมของพืช ทำให้สามารถเพาะปลูกพืชดัดแปลงพันธุกรรมที่สามารถเปล่งแสงที่มองเห็นได้ในที่มืดได้
ปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปประยุกต์ใช้กับพืชและดอกไม้กว่า 20 ชนิด รวมถึงกล้วยไม้ ดอกทานตะวัน และดอกเบญจมาศ และเปิดตัวอย่างโดดเด่นในงานประชุมจงกวนชุนปี 2026
**การติดตั้งระบบไฟส่องสว่างให้กับพืช**
จากรายงานข่าว แรงบันดาลใจในการเพาะปลูกพืชเรืองแสงเหล่านี้ มาจากประสบการณ์ในวัยเด็กของผู้ก่อตั้งบริษัท ซึ่งเติบโตมาในชนบท
ฉันเกิดในหมู่บ้านชนบท ตอนนั้นเราค่อนข้างยากจน ดังนั้นในตอนกลางคืน ฉันมักจะนอนเล่นบนเปลญวนในป่าไผ่ของคุณปู่เพื่อคลายร้อน หิ่งห้อยมักจะมาเกาะแขนฉัน และฉันก็จะตั้งใจสังเกตแมลงเรืองแสงตัวเล็กๆ เหล่านั้น
หลายปีต่อมา ในขณะที่เขากำลังทำการวิจัยทางพันธุกรรม เขาก็เกิดความคิดขึ้นมาอย่างกะทันหันว่าจะถ่ายทอดยีนเรืองแสงของหิ่งห้อยไปสู่ดอกทานตะวัน
แนวคิดของเขานั้นเรียบง่าย: หากพืชสามารถเรืองแสงในเวลากลางคืนได้ พวกมันก็สามารถทำหน้าที่เป็นไฟส่องถนน ส่องสว่างเมืองโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นสิ่งเยียวยาในภูมิทัศน์เมืองได้อีกด้วย
ด้วยเหตุนี้ เขาจึงรวบรวมทีมและเริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับพืชเรืองแสง
ส่วนวิธีการที่ดอกไม้เหล่านี้สร้างแสงสว่างได้เองนั้น หลักการพื้นฐานเหมือนกับหิ่งห้อย คือ การเรืองแสงทางชีวภาพ ทั้งหิ่งห้อยและเชื้อราเรืองแสงต่างอาศัยเอนไซม์ลูซิเฟอเรสที่ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลที่ปล่อยแสงจำเพาะเพื่อปลดปล่อยโฟตอนที่มองเห็นได้ กระบวนการแปลงนี้มีประสิทธิภาพเกือบ 100% ต่างจากหลอดไฟตรงที่มันไม่สร้างความร้อน ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าแสงเย็น
นักวิจัยประสบความสำเร็จในการแยกส่วนลำดับยีนเฉพาะที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้ โดยใช้เทคโนโลยีการตัดต่อยีนเพื่อรวมยีนเหล่านี้เข้ากับจีโนมของพืช พวกเขาสามารถสร้างดอกไม้ที่เรืองแสงได้อย่างงดงามแม้ในยามค่ำคืน
เห็ดเรืองแสง (อันดับ Agaricales, วงศ์ Mycenaceae)
ดอกไม้เรืองแสงที่เพาะเลี้ยงโดยใช้เทคนิคนี้ไม่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษหรือแหล่งกำเนิดแสงภายนอกใดๆ พวกมันอาศัยกลไกทางชีวภาพของตัวเองในการเรืองแสง และจะเปล่งแสงอย่างต่อเนื่องตลอดวงจรชีวิตของมัน
เนื่องจากเป็นผลมาจากการผสมผสานทางพันธุกรรม คุณสมบัติการเรืองแสงนี้จึงสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวจึงถูกเรียกว่า พืชเรืองแสงที่เปลี่ยนแปลงอย่างเสถียร (ซึ่งสามารถอ่านคำอธิบายเพิ่มเติมได้ที่ท้ายข้อความนี้)
หากต้องเลือกข้อเสีย ก็คงเป็นเรื่องที่พืชเรืองแสงเหล่านี้ในปัจจุบันยังขาดความหลากหลายของสี ส่วนใหญ่สามารถเปล่งแสงได้เพียงสีเขียวอ่อนๆ เท่านั้น
พืชอวบน้ำที่เปล่งแสงหลากสี
เมื่อวันที่ 27 สิงหาคม 2568 นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้ตีพิมพ์บทความในวารสาร *Matter* โดยประกาศความสำเร็จในการสร้างพืชอวบน้ำหลากสีชนิดแรกที่สามารถชาร์จพลังงานได้เองเพียงแค่ได้รับแสงแดด
แตกต่างจากดอกไม้เรืองแสงที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ พืชอวบน้ำเรืองแสงเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากการดัดแปลงพันธุกรรม
ความสามารถในการเรืองแสงของพืชชนิดนี้เกิดจากการที่นักวิจัยฉีดอนุภาคเรืองแสงขนาดไมครอนเข้าไปในใบของพืช
อนุภาคเรืองแสงเหล่านี้ หรือที่รู้จักกันในชื่ออนุภาคนาโนเรืองแสงต่อเนื่อง (Persistent Luminescence Nanoparticles) มีคุณสมบัติพิเศษคือ สามารถกักเก็บพลังงานจากแหล่งกำเนิดแสงภายนอกได้ แม้หลังจากเอาแหล่งกำเนิดแสงภายนอกออกไปแล้ว อนุภาคเหล่านี้ก็ยังคงเปล่งแสงต่อไปได้เป็นระยะเวลานาน ของเล่นเรืองแสงในที่มืดหลายชนิดทำงานโดยอาศัยหลักการนี้ อนุภาคเรืองแสงที่ประกอบด้วยธาตุเคมีและวัสดุต่างๆ สามารถเปล่งแสงได้หลายสี
ผนังต้นไม้เรืองแสง
เพื่อให้แน่ใจว่าแสงที่เปล่งออกมาจากพืชอวบน้ำนั้นสม่ำเสมอและสว่าง นักวิจัยจึงเลือกพืชอวบน้ำที่นิยมปลูกในบ้านอย่าง *Echeveria* มาใช้ในการศึกษาครั้งนี้ หลังจากฉีดอนุภาคเรืองแสงเข้าไปในใบแต่ละใบแล้ว พืชเหล่านั้นจะถูกนำไปตากแดดเพียงไม่กี่นาที จากนั้นพวกมันก็ยังคงเรืองแสงต่อไปได้นานถึงสองชั่วโมง
นักวิทยาศาสตร์ยังค้นพบอีกว่า การใช้อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 ไมโครเมตร ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ให้แสงที่สว่างกว่า เมื่อเทียบกับการใช้อนุภาคในระดับนาโนเมตร
เพื่อทดสอบระดับความสว่าง นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกำแพงสีเขียวที่เต็มไปด้วยพืชอวบน้ำดัดแปลงจำนวน 56 ต้นเรียงกันเป็นเส้นตรง ในความมืดสนิท แสงที่เกิดจากพืชเหล่านี้รวมกันแล้วเพียงพอที่จะทำให้คนสามารถมองเห็นข้อความและรูปภาพที่วางอยู่ตรงหน้าได้อย่างชัดเจน
หากแสงเริ่มหรี่ลงหลังจากผ่านไปนาน การนำพืชไปตากแดดอีกครั้งจะช่วยให้พวกมันชาร์จพลังและกลับมาส่องสว่างได้อีกครั้ง ทำให้พวกมันเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้เป็นโคมไฟกลางคืนในบ้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากต้นทุนการผลิตที่ต่ำ
ด ...
สรุปแล้ว:
อันที่จริง แนวคิดเรื่องการดัดแปลงพันธุกรรมพืชโดยใช้ยีนเรืองแสงที่ได้จากหิ่งห้อยนั้นไม่ใช่เรื่องใหม่เสียทีเดียว เพราะเคยมีการวิจัยในลักษณะเดียวกันนี้มาก่อนแล้วในสหรัฐอเมริกา
ในปี 2024 บริษัทในสหรัฐอเมริกาประสบความสำเร็จในการพัฒนาต้นเพทูเนียเรืองแสง (Firefly Petunias) ฉันไปค้นหาข้อมูลมา พบว่า ต้นเพทูเนียเรืองแสงหนึ่งต้น บรรจุในกระถางเซรามิก ราคาขายปลีกอยู่ที่ 39.99 ดอลลาร์สหรัฐ โดยราคาจะลดลงหากซื้อในปริมาณมาก
สำหรับพืชเรืองแสงที่ปลูกในประเทศจีนนั้น ดอกทานตะวันเรืองแสงชั่วคราว (ซึ่งเรืองแสงเพียงช่วงเวลาสั้นๆ) เคยมีวางจำหน่ายทดลองในราคา 89.9 หยวนต่อมัด (5 ต้น) แต่ปัจจุบันไม่มีจำหน่ายแล้ว
สำหรับพืชเรืองแสงถาวรชนิดที่กล่าวถึงในตอนต้นของบทความนี้ ยังไม่ได้มีการนำมาจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ แต่กำลังมีแผนที่จะนำไปใช้ในการออกแบบภูมิทัศน์ในสวนสาธารณะบางแห่ง พืชเรืองแสงชั่วคราวและพืชเรืองแสงถาวรต่างก็เป็นผลผลิตจากวิศวกรรมพันธุกรรม โดยใช้แนวทางทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันสองวิธี
ความแตกต่างหลักอยู่ที่ระยะเวลาการเรืองแสง: พืชเรืองแสงแบบคงที่นั้นจะเรืองแสงได้นานกว่ามาก—อาจตลอดวงจรชีวิตของมัน—และลักษณะการเรืองแสงนี้สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ ในทางตรงกันข้าม พืชเรืองแสงแบบชั่วคราวโดยทั่วไปจะเรืองแสงเพียง 5 ถึง 7 วัน และลักษณะนี้ไม่สามารถส่งต่อให้แก่รุ่นต่อไปได้
(ในพืชเรืองแสงชั่วคราว ยีนภายนอกที่รับผิดชอบต่อการเรืองแสงถูกนำเข้าสู่เซลล์พืชโดยตรง แต่ไม่ได้ผสานรวมเข้ากับจีโนมของพืชอย่างราบรื่น ดังนั้นลักษณะดังกล่าวจึงไม่สามารถถ่ายทอดได้อย่างเสถียร ในทางกลับกัน ในพืชเรืองแสงที่เสถียร ยีนภายนอกได้รับการตัดต่อและผสานรวมเข้ากับสารพันธุกรรมดั้งเดิมของพืชอย่างประสบความสำเร็จ)
แผนภาพแสดงตัวอย่างสถานการณ์การใช้งานที่เป็นไปได้
ด้วยขีดความสามารถทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน โอกาสในการนำพืชเรืองแสงมาใช้เป็นไฟส่องถนนดูมีอนาคตที่สดใสมาก
แม้ว่าความสว่างของพืชเรืองแสงจะยังไม่เทียบเท่ากับไฟถนนแบบดั้งเดิม แต่การปลูกพืชเรืองแสงก็เป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับสถานที่เฉพาะที่ไม่เหมาะสมกับการใช้แสงสว่างแบบดั้งเดิม เช่น บริเวณที่ไม่ต้องการมลภาวะทางแสงมากเกินไป หรือในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความสวยงาม เช่น สวนสาธารณะ
อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะนำไปใช้งานในวงกว้าง มีข้อควรพิจารณาเชิงปฏิบัติหลายประการที่ควรให้ความสนใจ เช่น:
แมลงกลางคืนจะมีปฏิกิริยาอย่างไรเมื่อพบเจอกับพืชเรืองแสงเหล่านี้?
เนื่องจากยีนของพืชเรืองแสงเหล่านี้ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมแล้ว มีความเสี่ยงหรือไม่ที่ยีนที่เปลี่ยนแปลงไปเหล่านี้จะหลุดรอดออกไปสู่ธรรมชาติและอาจก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตแปลกใหม่ที่ไม่ธรรมดาได้?
