Nicotiana benthamiana

Nicotiana benthamiana (ชื่ออย่างไม่เป็นทางการ benth, benthi หรือ ยาสูบใบเล็ก) เป็นชนิดพันธุ์ของพืชพื้นเมืองในทวีปออสเตรเลียในสกุล Nicotiana  เป็นชนิดพันธุ์ที่ใกล้ชิดกับยาสูบ

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

ประวัติ 
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

คำอธิบาย 
พืชล้มลุกชนิดนี้พบได้ในบริเวณโขดหินบนเนินเขาและหน้าผาตลอดภาคเหนือของออสเตรเลีย ที่ความสูงและถิ่นอาศัยหลากหลาย ลักษณะลำต้นตั้งตรงและสูงได้ถึง 1.5 เมตร (59.1 นิ้ว) แผ่ขยายทรงพุ่มได้ไม่เกิน 200 มิลลิเมตร (7.9 นิ้ว) ดอกมีสีขาว

การใช้ในงานวิจัย 
N. benthamiana ถูกใช้เป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบในการวิจัยพืช ตัวอย่างเช่น ใบค่อนข้างบอบบางซึ่งอาจทำให้ใบช้ำเพื่อในการทดลองการสังเคราะห์เอทิลีน เอทิลีนเป็นฮอร์โมนพืชที่หลั่งออกมาหลังจากพืชได้รับบาดเจ็บ ซึ่งสามารถวัดปริมาณของเอทิลีนที่ปล่อยออกมาได้โดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี เนื่องจากชนิดพันธุ์นี้สามารถติดเชื้อโรคพืชจำนวนมากได้ N. benthamiana จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านไวรัสวิทยาพืช นอกจากนี้ยังเป็นพืชเป้าหมายที่ดีเยี่ยมสำหรับเทคนิคการแทรกซึมอะโกรแบคทีเรีย (agroinfiltration)

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

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

การพัฒนาวัคซีนป้องกันโควิด-19 
บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Medicago ในเมืองควิเบก ประเทศแคนาดา ใช้ N. benthamiana เป็น "โรงงาน" เพื่อผลิตอนุภาคคล้ายไวรัส โดยใช้ระยะเวลาเพาะเลี้ยงสั้นเพียงไม่กี่วันและทำได้ในปริมาณมาก ทำให้สามารถผลิตวัคซีนโควิด-19 ที่มีศักยภาพได้อย่างรวดเร็ว

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

อ้างอิง 

benthamiana
ยาสูบ
พืชตัวแบบ