DOI: 10.14457/tu.the.2020.22
title: ผลของแบคทีเรียโวลบาเคีย (Wolbachia) ต่อการเจริญเติบโตและการขยายพันธุ์ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Yamatotettix flavovittatus Matsumura) พาหะนำโรคใบขาวอ้อย

description: โวลบาเคีย (Wolbachia) เป็นแบคทีเรียร่วมอาศัยภายในเซลล์ที่พบได้มากในกลุ่มสัตว์ขาข้อ (Arthropod) โดยเฉพาะแมลง มีบทบาทต่อชีววิทยาและการสืบพันธุ์ของแมลงอาศัยที่เป็นโฮสต์ ปัจจุบันมีการศึกษาแนวทางการใช้ Wolbachia เพื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการควบคุมแมลงศัตรูที่สำคัญหลายชนิด ซึ่งเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Yamatotettix flavovittatus Matsumura) เป็นแมลงพาหะนำโรคใบขาวอ้อย ตรวจพบว่ามีการติดเชื้อ Wolbachia ในประชากรธรรมชาติ และยังไม่มีการศึกษาผลของ Wolbachia ต่อการเจริญเติบโตและการขยายพันธุ์ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาการเจริญเติบโตและการขยายพันธุ์ของเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) ในประชากรที่ติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ Wolbachia และศึกษาการอัตราการถ่ายทอด Wolbachia จากรุ่นสู่รุ่น โดยเก็บตัวอย่างเพลี้ยจักจั่นหลังขาวจากพื้นที่แปลงปลูกอ้อย 5 พื้นที่ นำมาตรวจหาเชื้อ Wolbachia ด้วยไพรเมอร์ wsp gene พบว่า มีประชากรที่ติดเชื้อในธรรมชาติ ได้แก่ จ. อุดรธานี (UDW) จ. สระแก้ว (SKW) และ จ. ขอนแก่น (KKW) และประชากรที่ติดเชื้อน้อยมากในธรรมชาติ ได้แก่ จ. กำแพงเพชร (KPU) พบการติดเชื้อ 5% และไม่พบการติดเชื้อในประชากรธรรมชาติ จ. กาญจนบุรี (KNU)การศึกษาผลของสถานะการติดเชื้อ Wolbachia ต่อการเจริญเติบโตและขยายพันธุ์ในคู่ผสมพันธุ์ภายในประชากรเดียวกัน (fecundity of intra-population) พบว่า การติดเชื้อ Wolbachia ไม่มีผลต่ออัตราการรอดชีวิตในระยะตัวอ่อน อายุขัยของเพศผู้ อัตราส่วนเพศ ความสำเร็จในการผสมพันธุ์ จำนวนการวางไข่ และเปอร์เซ็นต์รุ่นลูกเพศเมีย แต่การติดเชื้อ Wolbachia มีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในการยืดระยะเวลาที่ใช้ในการเจริญเติบโตในระยะตัวอ่อน (p&lt;0.05) ยืดอายุขัยเพศเมีย (p&lt;0.05) และอัตราการฟักไข่ในประชากรที่ติดเชื้อ (UDW และ SKW) ไม่แตกต่างจากประชากรที่ไม่ติดเชื้อ (KNU และ KPU) แต่ประชากรที่ติดเชื้อ KKW มีอัตราการฟักไข่ต่ำที่สุด การศึกษาผลของสถานะการติดเชื้อ Wolbachia ต่อการขยายพันธุ์ในการจับคู่ผสมพันธุ์ข้ามระหว่างประชากร (fecundity of inter-population) 4 รูปแบบ ดังนี้ Type A (Uninfected male X Uninfected female), Type B (Infected male X Infected female), Type C (Infected male X Uninfected female) และ Type D (Uninfected male X Infected female) พบว่า การติดเชื้อ Wolbachia ไม่มีผลต่อความสำเร็จในการผสมพันธุ์ข้ามระหว่างประชากร และเปอร์เซ็นต์รุ่นลูกเพศเมีย แต่การติดเชื้อ Wolbachia มีผลต่อจำนวนการวางไข่ พบว่า การจับคู่ผสมพันธุ์ข้ามระหว่างประชากรที่มีสถานะการติดเชื้อเหมือนกัน (Type A และ B) มีจำนวนการวางไข่สูงกว่าประชากรที่มีสถานะการติดเชื้อต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p&lt;0.05) คือ Type C และ D และมีอัตราการฟักไข่เกิดขึ้นในคู่ผสมที่มีสถานะการติดเชื้อเหมือนกันเท่านั้น ส่วนคู่ผสมที่มีสถานะการติดเชื้อต่างกันไม่พบอัตราการฟักไข่ การตรวจหาการติดเชื้อ Wolbachia ในประชากรแมลงรุ่นพ่อแม่และรุ่นลูกในคู่ผสมพันธุ์ที่มีการฟัก เพื่อยืนยันสถานะของการติดเชื้อและการถ่ายทอดเชื้อ Wolbachia ไปยังประชากรแมลงรุ่นลูก พบว่า ทั้งการจับคู่ผสมพันธุ์ภายในประชากรเดียวกันและการจับคู่ผสมพันธุ์ข้ามระหว่างประชากร พบอัตราการถ่ายทอดเชื้อ Wolbachia จากรุ่นแม่สู่รุ่นลูกมากกว่า 98% (complete transovarial transmission) ในการศึกษานี้ทำให้ทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทบาทความสัมพันธ์ระหว่าง Wolbachia และเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) โดยเฉพาะในคู่ผสมที่มีสถานะการติดเชื้อต่างกัน พบว่า ไม่มีการฟักไข่เกิดขึ้น ซึ่ง Wolbachia อาจมีส่วนชักนำให้เกิดความผิดปกติทางการสืบพันธุ์ ดังนั้นจำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลหรือกลไกของ Wolbachia ต่อความผิดปกติด้านการพัฒนาหรือการแบ่งเซลล์ภายในเอ็มบริโอของไข่ และกระบวนการสร้างไข่ภายในเพศเมีย นอกจากนี้อัตราการถ่ายทอดเชื้อจากรุ่นสู่รุ่น ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญในการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ Wolbachia เป็นวิธีทางชีววิธีในการควบคุมเพลี้ยจักจั่นที่เป็นแมลงพาหะ