การควบคุมแมลงโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูก
Radiation Induced F-1 Sterility for Insect control

สุชาดา เสกสรรค์วิริยะ ประพนธ์ ปราณโสภณ
ฐิติมา คงรัตน์อาภรณ์ และ สาธิต วงษ์ชีรี
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

การควบคุมแมลงโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันหรือ SIT (Sterile Insect Technique) คงเป็นที่รู้จักของหลาย ๆ คนในวงการนิวเคลียร์และวงการเกษตร ว่าเป็นเทคโนโลยีควบคุมแมลงที่เป็นมิตรกับสภาพแวดล้อม แมลงไม่สร้างความต้านทาน และไม่ทำลายแมลงที่มีประโยชน์ เทคนิคนี้ใช้ได้กับแมลงอันดับ Diptera เช่น แมลงวันผลไม้ แต่แมลงกลุ่มหนึ่งคือ แมลงพวกหนอนผีเสื้อ (อันดับLepidoptera) ซึ่งเป็นแมลงกลุ่มที่สร้างความเสียหายแก่ผลผลิตการเกษตรมากที่สุด ปริมาณรังสีที่ใช้ในการทำหมันจะต้องสูงมาก ซึ่งถ้าใช้เทคนิค SIT จะมีผลต่อระบบสืบพันธุ์และพฤติกรรมต่าง ๆ ของแมลง ดังนั้นจึงต้องใช้วิธีการควบคุมแมลงโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูก หรือ F1-Sterility โดยมีหลักการคือ ฉายรังสีปริมาณต่ำเพื่อให้เกิดความเป็นหมันบางส่วน (Substerilizing dose) โดยความเป็นหมันจะเพิ่มขึ้นในรุ่นถัดไปอย่างสมบูรณ์
ผีเสื้อ และ หนอนเจาะสมอฝ้าย
กลุ่มงานกีฏวิทยารังสี กองวิทยาศาสตร์ชีวภาพ สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ (ปัจจุบัน คือ ฝ่ายเทคโนโลยีชีวภาพและการเกษตร กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ) ได้ดำเนินการโครงการควบคุมหนอนเจาะสมอฝ้าย cotton bollworm, Helicoverpa armigera Hubner โดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูก ระหว่างปีงบประมาณ 2541-2547 เนื่องจากเล็งเห็นว่า แมลงชนิดนี้เป็นแมลงศัตรูฝ้ายที่สำคัญที่สุด และฝ้ายก็เป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญลำดับต้น ๆของประเทศ ซึ่งนอกจากฝ้ายแล้ว แมลงชนิดนี้มีพืชอาศัยและพืชอาหารอีกมากมาย ทำลายฝ้ายทุกส่วนตลอดฤดูกาล ขยายพันธุ์รวดเร็ว ทำให้ยากต่อการควบคุม ขั้นตอนการดำเนินงาน ประกอบด้วย
  1. การสำรวจการแพร่ระบาดของหนอนเจาะสมอฝ้าย พฤติกรรมต่าง ๆ พืชอาศัย และพืชอาหาร
  2. การเพาะเลี้ยงหนอนเจาะสมอฝ้ายให้ได้จำนวนมาก โดยใช้อาหารเทียม
  3. การหาปริมาณรังสีที่เหมาะสมเพื่อทำให้เกิดความเป็นหมันบางส่วน (Substerilizing dose)
  4. ศึกษาการแข่งขันผสมพันธุ์ ในกรงห้องปฏิบัติการและกรงภาคสนาม
  5. ศึกษาการปล่อยผีเสื้อหนอนเจาะสมอฝ้ายในแปลงฝ้ายทดลองโดยวิธีผสมผสาน
การทำอาหารเทียมและการเพาะเลี้ยงหนอนเจาะสมอฝ้าย
การศึกษาการแข่งขันผสมพันธุ์ ในกรงห้องปฏิบัติการและกรงภาคสนาม
การปล่อยผีเสื้อหนอนเจาะสมอฝ้ายในแปลงฝ้ายทดลอง
สรุปผลการดำเนินการ
  1. พืชอาหารของหนอนเจาะสมอฝ้าย ยังมีพืชอีกหลายชนิด เช่น ข้าวโพด ข้าวฟ่าง พริก มะเขือ ทานตะวัน กะหล่ำ กุหลาบ และถั่วต่าง ๆ
  2. สามารถเพาะเลี้ยงหนอนเจาะสมอฝ้ายให้ได้จำนวนมาก โดยใช้อาหารเทียม ซึ่งมีส่วนผสมหลักคือ ถั่วเขียว ยีสต์ จมูกข้าวสาลี และวิตามิน ส่วนอาหารตัวเต็มวัยคือน้ำผึ้ง 10%
  3. ปริมาณรังสีที่เหมาะสมกับเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูกของหนอนเจาะสมอฝ้ายคือ 150 เกรย์ (ฉายดักแด้เพศผู้อายุ 8-10 วัน)
  4. การศึกษาการแข่งขันผสมพันธุ์ของเพศผู้ฉายรังสีและเพศผู้ปกติที่จะผสมพันธุ์กับเพศเมียปกติ ได้มีการศึกษาทั้งรุ่นพ่อแม่และรุ่นลูกในกรงทดลองในห้องปฏิบัติการการและการทดลองในภาคสนาม เพื่อให้ทราบประสิทธิภาพของแมลงเพศผู้ที่ฉายรังสี
  5. ศึกษาการปล่อยผีเสื้อหนอนเจาะสมอฝ้ายฉายรังสีในพื้นที่ปลูกฝ้าย 2 พื้นที่ ซึ่งมีการระบาดของแมลงแตกต่างกัน คือ อ.ไทรโยค จ.กาญจนบุรี และ อ.ตากฟ้า จ.นครสรรค์ และใช้ผสมผสานกับการใช้ยาฆ่าในช่วงที่มีการระบาดสูง เปรียบเทียบกับแปลงฝ้ายที่กำจัดหนอนเจาะสมอฝ้ายโดยใช้ยาฆ่าแมลงอย่างเดียว ผลปรากฏว่าการปล่อยแมลงฉายรังสีช่วยลดการใช้ยาฆ่าแมลงลงได้
นอกจากนี้ยังมีหนอนผีเสื้อชนิดอื่น ๆ ที่ประสบความสำเร็จในการควบคุมโดยเทคนิคการใช้แมลงที่เป็นหมันในรุ่นลูก ในต่างประเทศ ได้แก่
  Ostrinia nubilais , european corn borer
Ostrinia furnaealis , asian corn borer
Pectinophora gossypiella , pink boll worm
Spodoptera litura , tropical army worm
Plutella xylostella , diamondback moth
Bombyx mandarina , wild mulberry silkworm
Lymantria dispar , gypsy moth
Helicoverypa zea , corn earworm
Laspayresia pomonella , codling moth
Trichoplusia ni , cabbage looper