Nicotiana benthamiana

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

Nicotiana benthamiana
Nicotiana benthamiana plant.jpg
การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์ edit
อาณาจักร: พืช
เคลด: พืชมีท่อลำเลียง
เคลด: พืชดอก
เคลด: พืชใบเลี้ยงคู่แท้
เคลด: แอสเทอริด
อันดับ: อันดับมะเขือ
วงศ์: วงศ์มะเขือ
สกุล: Nicotiana
Domin
สปีชีส์: Nicotiana benthamiana
ชื่อทวินาม
Nicotiana benthamiana
Domin

Nicotiana benthamiana (ชื่ออย่างไม่เป็นทางการ benth, benthi หรือ ยาสูบใบเล็ก[1]) เป็นชนิดพันธุ์ของพืชพื้นเมืองในทวีปออสเตรเลียในสกุล Nicotiana เป็นชนิดพันธุ์ที่ใกล้ชิดกับยาสูบ[2]

ชื่อพ้องสำหรับชนิดพันธุ์นี้คือ Nicotiana suaveolens var. Cordifolia ซึ่งได้รับการอธิบายโดยจอร์จ เบนแทม (George Bentham) นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษในหนังสือ Flora Australiensis ในปี ค.ศ. 1868 ชื่อได้ถูกเปลี่ยนเป็น Nicotiana benthamiana โดยกาเรล โดมิน (Karel Domin) นักพฤกษศาสตร์ชาวเช็กในหนังสือ Bibliotheca Botanica ในปี ค.ศ.1929 เพื่อเป็นเกียรติแก่เบนแทมผู้เขียนคำอธิบายเดิม[3]

ประวัติ[แก้]

ชาวออสเตรเลียใช้พืชชนิดนี้เป็นยากระตุ้น จากการมีส่วนประกอบของนิโคตินและแอลคาลอยด์อื่น ๆ ก่อนที่จะมีการเริ่มใช้พืชยาสูบ (N. tabacum และ N. rustica) ในเชิงพาณิชย์ ชื่อในภาษาของชาวออสเตรเลียพื้นเมืองได้แก่ tjuntiwari, muntju และอื่น ๆ พืชชนิดนี้ถูกเก็บรวบรวมครั้งแรกบนชายฝั่งทางเหนือของออสเตรเลียโดยเบนจามิน บิเนา (Benjamin Bynoe) ในการเดินทางสำรวจของเรือบีเกิล (HMS Beagle) ในปี ค.ศ. 1837[4]

คำอธิบาย[แก้]

พืชล้มลุกชนิดนี้พบได้ในบริเวณโขดหินบนเนินเขาและหน้าผาตลอดภาคเหนือของออสเตรเลีย ที่ความสูงและถิ่นอาศัยหลากหลาย ลักษณะลำต้นตั้งตรงและสูงได้ถึง 1.5 เมตร (59.1 นิ้ว) แผ่ขยายทรงพุ่มได้ไม่เกิน 200 มิลลิเมตร (7.9 นิ้ว) ดอกมีสีขาว[5]

การใช้ในงานวิจัย[แก้]

N. benthamiana ถูกใช้เป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบในการวิจัยพืช ตัวอย่างเช่น ใบค่อนข้างบอบบางซึ่งอาจทำให้ใบช้ำเพื่อในการทดลองการสังเคราะห์เอทิลีน เอทิลีนเป็นฮอร์โมนพืชที่หลั่งออกมาหลังจากพืชได้รับบาดเจ็บ ซึ่งสามารถวัดปริมาณของเอทิลีนที่ปล่อยออกมาได้โดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี เนื่องจากชนิดพันธุ์นี้สามารถติดเชื้อโรคพืชจำนวนมากได้ N. benthamiana จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านไวรัสวิทยาพืช[6] นอกจากนี้ยังเป็นพืชเป้าหมายที่ดีเยี่ยมสำหรับเทคนิคการแทรกซึมอะโกรแบคทีเรีย (agroinfiltration)[7]

N. benthamiana มีสายพันธุ์ป่าจำนวนมากทั่วประเทศออสเตรเลีย และสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการเป็นสายพันธุ์ในสิ่งแวดล้อมสุดขั้วที่มีต้นกำเนิดมาจากประชากรที่ยังคงสงวนการกลายพันธุ์ที่ทำให้เอ็นไซม์ Rdr1 (RNA-dependent RNA polymerase 1) ทำงานลดลง (loss-of-function mutation) ทำให้พืชชนิดนี้มีความไวรับสูง (hypersusceptible) ต่อไวรัส[8]

เทคโนโลยีชีวภาพ[แก้]

N. benthamiana เป็นพืชสามัญที่ใช้สำหรับทำ "pharming" (การเกษตรเพื่อผลิตเภสัชภัณฑ์) สำหรับผลิตสารภูมิต้านทานโมโนโคลนและชีวสังเคราะห์โปรตีนผสม (recombinant proteins) อื่น ๆ ตัวอย่างเช่น ยา ZMapp ถูกผลิตขึ้นโดยใช้พืชชนิดนี้[4]

การพัฒนาวัคซีนป้องกันโควิด-19[แก้]

บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Medicago ในเมืองควิเบก ประเทศแคนาดา ใช้ N. benthamiana เป็น "โรงงาน" เพื่อผลิตอนุภาคคล้ายไวรัส โดยใช้ระยะเวลาเพาะเลี้ยงสั้นเพียงไม่กี่วันและทำได้ในปริมาณมาก ทำให้สามารถผลิตวัคซีนโควิด-19 ที่มีศักยภาพได้อย่างรวดเร็ว[9][10]

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2565 กระทรวงสาธารณสุขแคนาดา (Health Canada) อนุญาตให้วัคซีนโควิด-19 ชื่อ CoVLP (ชื่อทางการค้า Covifenz) ที่กระบวนการผลิตใช้ N. benthamiana ใช้ในการป้องกันการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในผู้ใหญ่อายุ 18 ถึง 64 ปี[11]

อ้างอิง[แก้]

  1. พัสราภรณ์ ยี่สารพัฒน์; วรนันต์ นาคบรรพต; อภิเดช แสงดี (พฤศจิกายน–ธันวาคม 2013). "การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางชีววิทยา และลําดับนิวคลีโอไทด์ ของยีนโปรตีนห่อหุ้มของเชื้อ Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV) ที่แยกได้จากเมลอน และนํ้าเต้า" (PDF). วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 32 (6): 784, 788. ISSN 1686-9664.
  2. Derevnina, Lida; Kamoun, Sophien; Wu, Chih‐hang (20 ธันวาคม 2018). "Dude, where is my mutant? Nicotiana benthamiana meets forward genetics". New Phytologist. 221 (2): 607–610. doi:10.1111/nph.15521. PMID 30569612.
  3. "Nicotiana benthamiana". ดัชนีชื่อพืชของออสเตรเลีย (Australian Plant Name Index, APNI), ฐานข้อมูล IBIS. ศูนย์วิจัยความหลากทางชีวภาพทางพืช รัฐบาลประเทศออสเตรเลีย.
  4. 4.0 4.1 Janet Patton (9 สิงหาคม 2014). "How Owensboro tobacco grew a possible miracle drug to treat Ebola". Lexington Herald-Leader. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 18 พฤศจิกายน 2018. สืบค้นเมื่อ 12 กรกฎาคม 2022.
  5. "Nicotiana benthamiana". ฟลอราเบส. Western Australian Government Department of Biodiversity, Conservation and Attractions.
  6. Michael M. Goodin; David Zaitlin; Rayapati A. Naidu; Steven A. Lommel (10 กรกฎาคม 2008). "Nicotiana benthamiana: Its History and Future as a Model for Plant–Pathogen Interactions". Molecular plant-microbe interactions: MPMI. 21 (8): 1015–26. doi:10.1094/MPMI-21-8-1015. PMID 18616398.
  7. Van der Hoorn, Renier A. L.; Laurent, Franck; Roth, Ronelle; De Wit, Pierre J. G. M. (เมษายน 2000). "Agroinfiltration Is a Versatile Tool That Facilitates Comparative Analyses of Avr9/Cf-9-Induced and Avr4/Cf-4-Induced Necrosis". Molecular Plant-Microbe Interactions. 13 (4): 439–446. doi:10.1094/MPMI.2000.13.4.439. PMID 10755307.
  8. Bally, Julia; Nakasugi, Kenlee; Jia, Fangzhi; และคณะ (2 พฤศจิกายน 2015). "The extremophile Nicotiana benthamiana has traded viral defence for early vigour". Nature Plants. 1 (11): 15165. doi:10.1038/nplants.2015.165. PMID 27251536.
  9. "Technologies: Production platform". Medicago Inc. 2020. สืบค้นเมื่อ 14 กรกฎาคม 2020.
  10. Vishwadha Chander (14 กรกฎาคม 2020). "Canada's Medicago begins human trials of plant-based COVID-19 vaccine". National Post. Reuters. สืบค้นเมื่อ 14 กรกฎาคม 2020.
  11. "Health Canada authorizes Medicago COVID-19 vaccine for adults 18 to 64 years of age". Health Canada, Government of Canada. 24 กุมภาพันธ์ 2022. สืบค้นเมื่อ 24 กุมภาพันธ์ 2022.