โปรไบโอติกจากพืช: วิทยาศาสตร์มากขึ้นและโฆษณาน้อยลงสามารถช่วยเกษตรกรออสเตรเลียได้อย่างไร

เกษตรกรชาวออสเตรเลียมีความเสี่ยงที่จะพลาดกระแสความนิยม ด้าน “โปรไบโอติกพืชผล” ที่เฟื่องฟูทั่วโลกเนื่องจากกฎระเบียบที่หละหลวมทำให้โอกาสที่อาหารเสริมที่พวกเขาซื้อเพื่อกระตุ้นพืชผลจะได้ผลน้อยลง เช่นเดียวกับโปรไบโอติกที่ให้ประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์ แบคทีเรียตามธรรมชาติบางชนิดสามารถทำให้พืชผลแข็งแรงขึ้น แข็งแรงขึ้น และให้ผลผลิตมากขึ้น โดยเพิ่มความสามารถในการต้านทานศัตรูพืช เชื้อโรค และความเครียดจากสิ่งแวดล้อม และปรับปรุงการเข้าถึงธาตุอาหารในดิน

แต่การวิจัยของเราพบว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ขายเป็น 

“สารกระตุ้นทางชีวภาพ” ในออสเตรเลีย (ซึ่งรวมถึงโปรไบโอติกจากพืช) นั้นแตกต่างกันไปอย่างมาก โดยมีหลายผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้ให้ประโยชน์ตามที่สัญญาไว้

สิ่งนี้อาจทำให้เกษตรกรของเราขาดผลิตภัณฑ์ของแท้ที่พัฒนาและทดสอบด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ มันทำให้น้ำกลายเป็นโคลน เนื่องจากบริษัทต่างๆ ที่ขายผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพแข่งขันกับ “น้ำมันงู” ที่เร่ขาย นอกจากนี้ยังสร้างความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยทางชีวภาพ: ผู้นำเข้าสามารถทำเครื่องหมายในช่องสองสามข้อและอ้างว่าไม่มีเชื้อโรคในขวดโดยไม่ต้องพิสูจน์ให้แน่ชัด

สารกระตุ้นทางชีวภาพจากแบคทีเรียสร้างพันธะที่เป็นประโยชน์ร่วมกันกับพืชตามธรรมชาติ หนึ่งในตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือพืชตระกูลถั่ว เช่น โคลเวอร์และถั่วเหลือง ซึ่งมีแบคทีเรียไรโซเบียอาศัยอยู่ที่ราก Rhizobia ดูดซับไนโตรเจนจากอากาศและส่งเป็นปุ๋ยธรรมชาติไปยังพืชอาศัยในการแลกเปลี่ยนทางชีวภาพ นอกจากช่วยให้พืชเจริญเติบโตแล้ว เกษตรกรยังสามารถใช้พืชตระกูลถั่วเพื่อเติมไนโตรเจนในดิน ลดการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนที่มนุษย์สร้างขึ้น การอยู่ร่วมกันนี้ได้รับการวิจัยมากว่าศตวรรษ และเป็นที่เข้าใจกันดี

แม้ว่าเราจะรู้น้อยลงเกี่ยวกับแบคทีเรียที่มีประโยชน์ต่อพืชอื่นๆ แต่ความเข้าใจของเราก็เพิ่มมากขึ้น มีการค้นพบจุลินทรีย์ ที่ทำให้พืชทนต่อความร้อนน้ำขังความแห้งแล้งและโรคบางชนิดได้ดีขึ้น

แม้ว่าจะมีการศึกษาผลกระทบอย่างกว้างขวางในห้องปฏิบัติการ แต่ก็เป็นก้าวสำคัญที่จะแปลวิทยาศาสตร์พื้นฐานไปสู่การประยุกต์ใช้ที่เกี่ยวข้องกับฟาร์ม ปัจจัยหลายอย่าง รวมถึงพืชเฉพาะ ดิน และสภาพอากาศ มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของโปรไบโอติกของพืช แบคทีเรียต้องอยู่รอดในการขนส่งและการเก็บรักษา และต้องเชื่อมโยงกับพืชผล

อย่างมีประสิทธิภาพในที่ที่มีจุลินทรีย์จำนวนมากที่อาจแข่งขันกัน

การสื่อสารระหว่างแบคทีเรียที่มีประโยชน์และพืชผลนั้นค่อนข้างยุ่งยาก เนื่องจากทั้งคู่ต้องสร้างสัญญาณทางเคมีที่เข้าใจร่วมกันได้ เรารับฟังการสนทนาระหว่างแบคทีเรีย Burkholderia ที่มีประโยชน์และอ้อย โดยยืนยันว่า ทั้งสองอย่างผ่าน การเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนเพื่อรองรับการเป็นหุ้นส่วน

การค้นหาจุลินทรีย์ที่เหมาะสมและทำให้พวกมันทำงานร่วมกับพืชผลในพื้นที่เพาะปลูกยังคงเป็นเรื่องยาก จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์แต่ละกลุ่มมีหลายสปีชีส์และชนิดย่อย และโดยทั่วไปมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ก่อให้เกิดประโยชน์ และมักเกิดเฉพาะในบางสถานการณ์เท่านั้น นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามแก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้

การอ้างสิทธิ์ที่เป็นตัวหนา ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน

แม้ว่าโปรไบโอติกจากพืชจะเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับเกษตรกรที่ต้องการปรับปรุงและปกป้องผลผลิตของตน แต่ตลาดในออสเตรเลียยังห่างไกลจากความน่าเชื่อถือ

กลุ่มวิจัยของเราถูกขอให้ประเมินโปรไบโอติกพืชเชิงพาณิชย์ กว่าหนึ่งปีของการทดลองในไร่อ้อย เราติดตามแบคทีเรียและเชื้อราที่เป็นประโยชน์ตามคาดคะเนของผลิตภัณฑ์โปรไบโอติกของออสเตรเลียสองชนิดตั้งแต่ดินจนถึงพืชผล

การวิเคราะห์ดีเอ็นเอไม่พบการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับราก แต่องค์ประกอบของเชื้อราที่เกี่ยวข้องกับรากเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีความหมายหรือไม่นั้นไม่ชัดเจน เนื่องจากผู้ผลิตไม่ได้ระบุวิธีการทำงานของผลิตภัณฑ์และคาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงใดบ้าง เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเป็นเวลาหลายปีและไซต์ต่างๆ เพื่อยืนยันว่าผลิตภัณฑ์มีประโยชน์หรือไม่และเมื่อใด

ปัญหาไม่ใช่ว่าสารกระตุ้นทางชีวภาพไม่ทำงานตามหลักการ การทดลองในห้องปฏิบัติการจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียสามารถช่วยให้พืชเติบโตเร็วขึ้น แข็งแรงขึ้น และใหญ่ขึ้นได้ แต่โลกแห่งความจริงนั้นยุ่งเหยิง มีตัวแปรมากมาย ผู้ผลิตที่ไม่ได้รับการผลักดันจากกฎหมายสามารถใช้ทางลัดได้ และการตลาดที่คลุมเครือเป็นเรื่องปกติ

ก้อนรากของถั่วเหลืองประกอบด้วยไรโซเบียที่ตรึงไนโตรเจนนับพันล้าน ผ่านวิกิมีเดียคอมมอนส์

การตรวจสอบครั้งที่สองของเราเกี่ยวข้องกับเรือนเพาะชำต้นกล้าเชิงพาณิชย์ ผู้ผลิตโปรไบโอติกในต่างประเทศไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับขนาดยา ทำให้เราต้องเดาอัตราการใช้ที่ถูกต้อง ในการทดลองรอบแรกต้นกล้าตาย คำติชมจากผู้ผลิตรวดเร็ว: เราใช้ยาผิดขนาด

การวิจัยรอบต่อไปใช้ปริมาณที่ต่ำกว่าตามคำแนะนำของผู้ผลิต ซึ่งไม่ได้ช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของต้นกล้า ในความไร้สาระ ตัวอย่างนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการควบคุมตลาดที่เข้มงวดขึ้น

เนื่องจากประโยชน์ของสารกระตุ้นทางชีวภาพที่มีอยู่ในปัจจุบันนั้นไม่ชัดเจน ผู้คนจำนวนมากจึงแบ่งกันใช้ กฎระเบียบที่ดีกว่าจะช่วยส่งเสริมความแน่นอน และป้องกันไม่ให้เกษตรกรเสียเงินไปกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่น่าเชื่อถือ

อนาคตของโปรไบโอติกพืชผล

ปัจจุบันกฎระเบียบของออสเตรเลียเน้นย้ำถึงความยืดหยุ่น โดยเสนอทางเลือกมากมายสำหรับผู้ผลิตเพื่อพิสูจน์ว่าโปรไบโอติกจากพืชผลของตนได้ผล แต่นี่เป็นการเปิดประตูสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้ผล

ปัจจุบัน โปรไบโอติกของพืชถูกควบคุมภายใต้ร่มของสารกำจัดศัตรูพืช (แม้ว่าพวกมันมักจะวางตลาดว่าให้ประโยชน์อื่นๆ) หลักเกณฑ์ของ หน่วยงานด้านสารกำจัดศัตรูพืชและยาสัตวแพทยศาสตร์ของออสเตรเลียระบุว่า “อาจต้องทำการทดลองภาคสนามมากถึง 10 ครั้ง ขึ้นอยู่กับความสำคัญทางเศรษฐกิจของพืชผล” ทำให้ยากที่จะบอกได้ว่าคาดว่าจะมีการทดลองกี่ครั้ง พันธมิตรในอุตสาหกรรมรายหนึ่งที่เราพูดคุยด้วยกล่าวว่า แม้ว่าเขาเลือกที่จะทำการทดลองภาคสนาม เขาไม่จำเป็นต้องให้ข้อมูลนั้นแก่ APVMA เพื่อลงทะเบียนผลิตภัณฑ์ของเขา

บริษัทต้องพิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์ของตน “มีประสิทธิภาพตามคำกล่าวอ้างบนฉลาก” แต่ตามที่เราพบในการวิจัยของเรา สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยอะไรเมื่อผู้ผลิตแยกข้อมูลสำคัญออกจากฉลากของตน

ผู้ผลิตสามารถขายโปรไบโอติกที่ได้รับการทดสอบในต่างประเทศได้ แม้ว่าการศึกษา “ควรทำภายใต้เงื่อนไขที่เป็นปกติของสภาพอากาศในออสเตรเลีย” อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่จำเป็นต้องทำการทดสอบซ้ำโดยอัตโนมัติในออสเตรเลีย ดิน ภูมิอากาศ และประเภทพืชผลที่แตกต่างกันอาจทำให้พวกมันไร้ประโยชน์

ด้วยเหตุนี้ จึงมีผลิตภัณฑ์มากมายในตลาดออสเตรเลียซึ่งไม่มีคำแนะนำบนฉลากที่ชัดเจนสำหรับการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ อ้างว่าใช้ได้กับพืชผลจำนวนมหาศาล และไม่แม้แต่จะกล่าวถึงหัวข้อว่าดินชนิดใดที่พวกมันใช้ได้ผล

Credit : เว็บแทงบอล