การใช้ตัวชี้วัดชีวภาพในการประเมินทรัพยากรสิ่งมีชีวิตแนวชายฝั่งทะเลของจังหวัดชลบุรี

Abstract

บทคัดย่อ การศึกษาครั้งนี้ได้ผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดี (MAb) สำเร็จจำนวน 3 โคลน ที่จำเพาะต่อโปรตีน CYP1A (ตัวชี้วัดชีวภาพ) พบว่ามี 2 isoform คือขนาด 56 และ 74 KDa วิเคราะห์โดยเทคนิค Western Blot ทั้งนี้ความจำเพาะของโมโนโคลนอลแอนติบอดีได้มีการทดสอบยืนยันด้วยเทคนิค Dot blot และ Immunohistochemistry ในปลาชนิดอื่นๆ และกุ้งขาว และได้นำ Mab ตรวจการแสดงออกของโปรตีน CYP1A ในปลาทะเลธรรมชาติตามแนวชายฝั่งทะเลจังหวัดชลบุรี แต่ได้ใช้โพลีโคลนอลแอนติบอดี, PAb ตรวจในหอยแมลงภู่จากฟาร์มเลี้ยง มี 3 สถานีเก็บตัวอย่างเปรียบเทียบคือ อ่างศิลา เกาะลอยศรีราชา และแหลมท้าวเทวา การสำรวจทั้งฤดูฝนและฤดูแล้งตลอดปี พ.ศ. 2550-2552 มีการพบปริมาณแบคทีเรีย Vibrio รวม ส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 0 to 10 CFU/ml ทั้งในไตปลาทะเลและทางเดินอาหารหอยแมลงภู่ และพบส่วนใหญ่เป็น Vibrio alginolyticus มีชนิดก่อโรคแต่มีปริมาณเล็กน้อยคือ Vibrio parahaemolyticus และ V. vulnificus และมีการพบปริมาณและชนิดของพาราไซท์ภายนอกและภายในจากในปลาทะเลอีกจำนวนหนึ่งในกลุ่ม Plathyhelminthes, Acantocephla และ Arthroprda พบโปรตีน CYP1A ได้ทั้งปลาทะเล และหอยแมลงภู่ การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ ของการปรากฏสาร PAHs ในดินตะกอน ในปลาทะเล และหอยแมลงภู่ และการแสดงออกของโปรตีน CYP1A ในสัตว์ทะเล พบว่าความเข้มข้นของสาร PAHs ในปลาทะเล (ประมาณ 20 ชนิด) ตลอด 3 ปี มีความแตกต่างอย่างมีนัยยะสำคัญทางสถิติ (p=0.002) ระหว่างปีที่ทำการศึกษา โดยพบความเข้มข้นของสาร PAHs สูงสุดใน พ.ศ. 2550 (ความเข้มข้นรวมเฉลี่ยของ PAHs เท่ากับ 0.126 ug/g) อย่างไรก็ตาม ไม่พบความแตกต่างของความเข้มข้นของสาร PAHs ในแต่ละฤดูกาล (ฤดูแล้งและฤดูฝน) ของแต่ละปี และระหว่างสถานีทั้ง 3 สถานี ส่วนผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนของค่าความเข้มข้นของสาร PAHs ในหอยแมลงภู่ พบว่ามีความแตกต่างของค่าความเข้มข้นที่ตรวจพบระหว่างสถานีเก็บตัวอย่าง โดยความเข้มข้นของสาร PAHs ในหอยแมลงภู่ที่สถานีอ่างศิลาสูงที่สุด (ค่าเฉลี่ย 0.8492 ug/g) ส่วนค่า PAHs ในตะกอนดินที่สถานีแหลมท้าวเทวาสูงที่สุด (ค่าเฉลี่ย 0.3467 ug/g) ซึ่งสูงกว่าอ่างศิลาและศรีราชาที่ไม่พบสาร PAHs เลย อย่างไรก็ตาม ไม่พบความต่างระหว่างฤดูกาล ฤดูแล้งและฤดูฝนของความเข้มข้น PAHs ในทั้งหอยแมลงภู่ (p=0.121) และตะกอนดิน (p=0.180) เมื่อพิจารณาข้อมูลของทุกสถานี สหสัมพันธ์ (Correlation) ระหว่างความเข้มข้นของสาร PAHs ในหอยแมลงภู่และตะกอนดิน ในปี 2552 พบว่าความเข้มข้นของสาร PAHs ในหอยแมลงภู่ แปรผกผันกับความเข้มข้นที่พบในตะกอน (ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์=-0.459,p=0.055) แต่เมื่อพิจารณา เฉพาะค่าที่ตรวจพบที่สถานีแหลมท้าวเทวา (ค่าความเข้มข้นอยู่ในระดับที่ตรวจวัดได้) พบว่าความเข้มข้นของสาร PAHs ที่พบในหอยแมลงภู่ มีความสัมพันธ์ในเชิงบวกกับความเข้มข้นของค่าที่พบในตะกอนดิน (ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ที่ 0.654, p=0.159) การศึกษานี้ตรวจพบปริมาณสาร PAHs ในปลาทะเล ในระดับที่ค่อนข้างต่ำอยู่ในช่วง 0-0.3 ug/g โดยมีปลาที่ตรวจพบสาร PAHs คิดเป็น 70.73% และปลาที่มีการแสดงออกของโปรตีน CYP1A คิดเป็น 46.3% ของปลาที่วิเคราะห์ทั้งหมด และจากปลาทะเลที่ตรวจพบสาร PAHs พบว่า มีปลาที่มีการแสดงออกของสารโปรตีน CYP1A ที่ศึกษาในฤดูแล้ง มีค่าสูงกว่าในฤดูฝน (ค่าเฉลี่ย = 64.21+-13.48% และ 37.97+-19.09% สำหรับฤดูแล้ง และฤดูฝน ตามลำดับ, p=0.002) ในขณะที่ปริมาณของสาร PAHs ในหอยแมลงภู่ ในปี 2552 มีปริมาณที่ค่อนข้างสูงอยู่ในช่วง 0.05-1.3 ug/g (18 ตัวอย่าง) นอกจากนี้ยังพบการแสดงออกของหอยแมลงภู่ บ่งชี้สัตว์น้ำมีการสัมผัสกับสารกระตุ้นการสร้างโปรตีน CYP1A ที่ปนเปื้อนอยู่ในระบบนิเวศน์ทางทะเล ดินตะกอน หรือตามห่วงโซ่อาหาร ตามชายฝั่งทะเลของจังหวัดชลบุรี ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้สามารถใช้ในการประเมินความเสี่ยงของสาร PAHs ต่อทรัพยากรสิ่งมีชีวิตและแหล่งน้ำ เพื่อหาแนวทางการจัดการความเสี่ยงทางสิ่งแวดล้อมเบื้องต้น อันเนื่องจากการสะสมของสาร PAHs ในสัตว์ทะเล ผลทดลองการจัดการความเสี่ยงเบื้องต้นทางสิ่งแวดล้อมของทรัพยากรทางทะเลเพื่อศึกษาระยะเวลาและปริมาณสาร PAHs ที่ตกค้างเหลือในหอยแมลงภู่ได้ถูกทดลอง โดยให้หอยแมลงภู่สัมผัสสาร PAHs (20 ppb) เปรียบเทียบกับ น้ำมันดิบ Crude oil (0.5 ppm) โดยมีตัวชี้วัดชีวภาพ CYP1A เป็นตัวบ่งชี้การสัมผัส ผลการทดลองพบว่า ชุดทดลองให้หอยแมลงภู่สัมผัสสาร PAHs หลัง 1 วัน และ 5 วัน ปริมาณสาร PAHs ยังมีค่าสูงมาก แม้หลังวันที่ 10 ปริมาณจะลดลง 10 เท่าตัว แต่ค่าก็ยังสูงกว่าชุดหอยแมลงภู่สัมผัสกับ Crud oil ตัวชี้วัดชีวภาพ CYP1A ในหอยแมลงภู่ก็ยืนยันการสัมผัสสารทั้ง PAHs และ Crud oil ข้อมูลเหล่านี้ช่วยในการประเมินความเสี่ยงและความปลอดภัยของผู้บริโภคทรัพยากรสิ่งมีชีวิตจำพวกหอย อาศัยตามแนวชายฝั่งทะเลที่มีปัญหาน้ำมันรั่วไหล บ่งชี้สามารถรับประทานหอยได้หลังจาก 10 วัน แผนงานวิจัยได้มีการอบรมจำนวน 2 โครงการ เพื่อถ่ายทอดความรู้และเทคโนโลยีสู่สาธารณะคือเรื่อง การใช้ตัวชี้วัดชีวภาพ Cytochrome P450 ในการประเมินการสัมผัสของปลาทะเลต่อสารพิษ โดยเทคนิคทางโมโนโคลนอลแอนติบอดี (มีทฤษฎีและปฏิบัติการ จำนวน 3 วัน) ต่อนักวิทยาศาสตร์ และเรื่อง ผลกระทบน้ำมันรั่วไหลในทะเลต่อฟาร์มหอยแมลงภู่และการประเมินค่าความเสียหาย (มีทฤษฎีระยะเวลา 1 วัน) ต่อผู้ประกอบการเลี้ยงหอยแมลงภู่