Study on immune system in Black Tiger Prawn Penaeus monodon Fabricius, 1798

Last Update : Saturday 20 January, 2001 3:51 AM

การศึกษาระบบภูมิคุ้มกันในกุ้งกุลาดำ Penaeus monodon Fabricius, 1798
Study on immune system in Black Tiger Prawn Penaeus monodon Fabricius, 1798

นายอภิชัย พฤษศิริสมบัติ
นิสิตปริญญาโทภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

          ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีความอุดมสมบูรณ์มากประเทศหนึ่ง อาหารที่ผลิตได้ทั้งพืชและสัตว์มีปริมาณมากพอสำหรับการบริโภคภายในและส่งออกเป็นสินค้าไปขายทั่วโลกนำเงินตราเข้าสู่ประเทศจำนวนมาก สินค้าส่งออกที่สำคัญและส่งออกเป็นจำนวนมากประเภทพืชได้แก่ ข้าว ข้าวโพด มันสำปะหลัง ยางพารา ส่วนสินค้าส่งออกประเภทสัตว์ที่โดดเด่นมากคือ กุ้งกุลาดำ

          กุ้งกุลาดำเป็นสินค้าส่งออกที่ทำรายได้ให้กับประเทศมีมูลค่าหลายหมื่นล้านบาทต่อปี ประเทศผู้นำเข้าสินค้ากุ้งสดและแช่เยือกแข็งมีกระจายอยู่ทุกทวีป เอเซีย (ญี่ปุ่น จีน สิงคโปร์ ไต้หวัน ฮ่องกงและเกาหลี) สหรัฐอเมริกา แคนาดา สหภาพยุโรป (ฝรั่งเศส อังกฤษ เยอรมัน เนเธอร์แลนด์ อิตาลี เบลเยียม สเปน และเดนมาร์ก) ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ จากตาราง สถิติการส่งออกกุ้งสดและแช่เยือกแข็งของประเทศไทย มูลค่าการส่งออกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามการลอยตัวของค่าเงินบาทแต่ปริมาณกลับลดน้อยลง ทั้งนี้เนื่องจากปัญหาทั้งเรื่องโรคและการจัดการที่เกิดขึ้นในการเพาะเลี้ยงกุ้งกุลาดำ

ตาราง สถิติการส่งออกกุ้งสดและแช่เยือกแข็งของประเทศไทย

ปี (พ.ศ.) ปริมาณ (ตัน) มูลค่า (ล้านบาท)

2537 187,070.00 49,155.58

2538 174,974.00 50,277.48

2539 161,486.00 43,404.49

2540 137,082.00 47,184.95

2541 156,176.00 58,343.32

2542 138,091.00 48,347.96

มค.-มิย.2543 66,022.00 25,750.18

ที่มา : กรมศุลกากร/สมาคมอาหารแช่เยือกแข็งไทย

          การเลี้ยงกุ้งทะเลของประเทศไทยนอกจากพื้นที่บริเวณชายฝั่งทะเลประมาณ 500,000 ไร่ ตามสถิติการเลี้ยงกุ้งทะเลปี พ.ศ. 2540 กองเศรษฐกิจการประมง กรมประมง แล้วยังมีการขยายการเลี้ยงกุ้งกุลาดำเข้าไปในเขตน้ำจืดซึ่งมีพื้นที่ประมาณการถึง 71,900 ไร่ (Musig และ Boonnom, 1998) สาเหตุประการหนึ่งของการขยายพื้นที่การเลี้ยงกุ้งกุลาดำเข้าไปในเขตน้ำจืด ได้แก่การหลีกเลี่ยงปัญหาทางด้านการเกิดโรคในการเลี้ยง ทั้งนี้เพราะกุ้งกุลาดำมีความสามารถที่จะปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงของความเค็มได้ค่อนข้างดี แต่อย่างไรก็ตาม อาจจะกระทบต่อการปรับสมดุลของเกลือแร่และน้ำในตัวกุ้งและอาจมีผลต่อเนื่องไปยังระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งอีกด้วย

          กุ้งกุลาดำจัดเป็นสัตว์น้ำไม่มีกระดูกสันหลังชนิดหนึ่ง ตามลำดับอนุกรมวิธานจัดกุ้งกุลาดำอยู่ในซับไฟลัมครัสตาเซีย (Subphylum Crustacea) ของไฟลัมอาร์โทรโปดา (Phylum Arthropoda) กุ้งกุลาดำเป็นสัตว์ที่มีเปลือกห่อหุ้มตัว เมื่อกุ้งเจริญเติบโตเต็มที่จนคับเปลือกเก่าต้องมีการลอกคราบเพื่อสร้างเปลือกใหม่ให้มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ในกุ้งวัยอ่อนที่มีระยางค์ยังไม่ครบต้องมีการสร้างระยางค์เพิ่มในการลอกคราบแต่ละครั้ง ขณะที่กุ้งสลัดเปลือกเก่าออกเป็นช่วงวิกฤตของกุ้งถ้าทำไม่สำเร็จกุ้งอาจจะตายได้ หลังจากเปลือกเก่าหลุดออกไปแล้วเปลือกใหม่ยังนิ่มอยู่ช่วงนี้กุ้งในบ่อเลี้ยงมักจะถูกเพื่อนรุมกินถ้าอาหารในบ่อไม่เพียงพอ ช่วงเวลาการลอกคราบของกุ้งกุลาดำยาวนานมากขึ้นตามระยะการพัฒนาของตัวกุ้ง จากวงจรชีวิตของกุ้งกุลาดำ เมื่อแม่กุ้งปล่อยไข่และน้ำเชื้อตัวผู้ออกมาผสมกันภายนอก ไข่ที่ได้รับการผสมและฟักเป็นตัวอ่อนแบ่งออกเป็นระยะต่างๆ ตามจำนวนครั้งการลอกคราบดังนี้ ระยะนอเพลียส 1-6 (Nauplius, N1 -> N2 -> N3 -> N4 -> N5 -> N6) ระยะซูเอีย 1-3 (Zoea, Z1 -> Z2 -> Z3) ระยะไมซิส 1-3 (Mysis, M1 -> M2 -> M3) ระยะโพสลาวา (Postlarva) ในระบบของโรงเพาะฟักใช้การนับจำนวนวันที่เพิ่มขึ้นเแทนจำนวนครั้งการลอกคราบ วันแรกที่เริ่มเข้าระยะโพสลาวา เรียกว่าระยะโพสลาวา 1 เป็นต้นไปจนถึงระยะโพสลาวา 15 (ฟาร์มเลี้ยงกุ้งส่วนใหญ่ปล่อยกุ้งกุลาดำระยะนี้ลงเลี้ยงในบ่อ) ระยะวัยรุ่น (Juvenile) และระยะโตเต็มวัย (Adult)

รูป วงจรชีวิตของกุ้งกุลาดำ ( ดัดแปลงจาก ประจวบ (2527) )

          กุ้งกุลาดำอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีแบคทีเรีย ปรสิตและจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ อยู่ปะปนกันไป ดังนั้นกุ้งกุลาดำจะต้องมีความสามารถเพียงพอต่อการป้องกันตนเองจากสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมที่สามารถก่อให้เกิดโรคได้ นอกเหนือจากส่วนเปลือกที่ค่อนข้างแข็งแรงสามารถใช้ป้องกันปรสิตภายนอกพวกโปรโตซัว เช่น ซูโอแทนเนียมมาเกาะแล้ว กุ้งก็เช่นเดียวกับสัตว์ชนิดอื่นๆ ที่ยังคงมีระบบภูมิคุ้มกันภายในที่มีประสิทธิภาพเพียงพอในการต่อกรกับสิ่งที่จะผ่านเข้าสู่ร่างกายภายในได้

          โดยทั่วไป ระบบภูมิคุ้มกันของครัสตาเซียซึ่งรวมทั้งกุ้งกุลาดำ เชื่อกันว่าสามารถแบ่งออกได้เป็น ระบบภูมิคุ้มกันที่อาศัยเซลล์ (Cellular immunity) มักจะใช้เซลล์เม็ดเลือดเป็นหลักในการต่อสู้และกำจัดสิ่งแปลกปลอม ซึ่งมีวิธีการหลายวิธีได้แก่ ความสามารถในการกลืนเซลล์โดยวิธี phagocytosis, การเกิด nudule (nudule formation) และการห่อหุ้มสิ่งแปลกปลอม (encapsulation) ถ้าสิ่งแปลกปลอมมีขนาดเล็กและมีจำนวนน้อยจะถูกจำกัดโดยขบวนการ phagocytosis phagocytosis นับเป็นด่านแรกในการป้องกันเมื่อมีพาราไซต์หรือสิ่งแปลกปลอมบุกรุกผ่านชั้นผิวปกคลุมเข้ามาสู่ร่างกาย วิธีในการกลืนเซลล์สิ่งแปลกปลอมจะมีการยื่น cytoplasm ไปล้อมสิ่งแปลกปลอมแล้ว lysosome จะหลั่งสารช่วยย่อยซึ่งมีทั้งสารต่อต้านแบคทีเรียและ hydrolytic enzyme หลังจากทำการย่อยสลายแล้วก็จะปล่อยส่วนที่ถูกทำลายแล้วออกมาจากเซลล์ สำหรับการเกิด nudule จะใช้เมื่อมีสิ่งแปลกปลอมเข้ามาเป็นจำนวนมาก ส่วนการห่อหุ้มสิ่งแปลกปลอมจะเกิดเมื่อมีสิ่งแปลกปลอมนั้นมีขนาดใหญ่

          ระบบภูมิคุ้มกันในน้ำเลือด (Humoral immunity) ได้แก่ เลคติน (lectins) หรือ agglutinins หน้าที่สำคัญของเลคตินในระบบภูมิคุ้มกันน่าจะมี 2 หน้าที่ คือ หน้าที่การกำจัดเซลล์ที่ไม่ต้องการทิ้งไปในระหว่างขบวนการเจริญเติบโต (metamorphosis) และหน้าที่การมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการป้องกันการติดเชื้อ เอนไซม์ lysozyme ทำให้ผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวกแยกออก สำหรับแบคทีเรียแกรมลบ lysozyme มีฤทธิ์เล็กน้อยไม่สามารถทำให้เกิดการแยกของผนังเซลล์แต่ช่วยให้แบคทีเรียมีความไวมากขึ้นต่อการกระทำของสารต่อต้านเชื้อแบคทีเรียตัวอื่น เอนไซม์ phenoloxidase เป็นเอนไซม์ที่เกิดจากการกระตุ้นระบบ prophenoloxidase ของครัสตาเซียโดย lipopolysaccharide, peptidoglycan และ b-1, 3-glucan ซึ่งเป็นส่วนประกอบผนังเซลล์ของเชื้อแบคทีเรีย phenoloxidase จะไป oxidize สารกลุ่ม phenol ให้เป็น quinone แล้วเปลี่ยนไปเป็น melanin ต่อไป หน้าที่ของ melanin จะช่วยในการยับยั้งหรือป้องกันการเจริญเติบโตของพวกเชื้อแบคทีเรีย, สารต่อต้านแบคทีเรีย (antibacterial substances) เป็นสารประกอบขั้นสุดท้ายที่ได้จากกระบวนการของระบบ prophenoloxidase เช่นเดียวกับเอนไซม์ phenoloxidase รวมทั้งคุณสมบัติในการป้องกันการเจริญเติบโตของพวกแบคทีเรียและฟังไจ (Smith และ Chisholm, 1992; Soderhall และ Cerenius, 1992; Bachere และคณะ, 1995)

          ดังนั้นการศึกษาทางด้านความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ อย่างเช่น กุ้งกุลาดำ นับได้ว่าเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งและควรที่จะกระทำเป็นลำดับแรก ทั้งนี้เพื่อเป็นการสร้างองค์ความรู้พื้นฐานที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการเพาะเลี้ยงกุ้งกุลาดำต่อไป

เอกสารอ้างอิง

ประจวบ หลำอุบล. 2527. เอกสารคำสอนวิชากุ้ง. ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล. คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 237 หน้า.

Bachere, E., E. Mialhe and J. Rodriguez, J. 1995. Identification of defence effectors in the haemolymph of Crustaceans with particular reference to the shrimp Penaeus japonicus (Bate) : prospects and applications. Fish & Shellfish Immunol. 5: 597-612.

Musig, Y. and S. Boonnom. 1998. Low salinity culture of Penaeus monodon Fabricius and its effect on the environment. BIOTEC. 123.

Smith, V. J. and J.R.S Chisholm. 1992. Non-cellular immunity in crustaceans. Fish & Shellfish Immunol. 2(1): 1-31.

Soderhall, K. and L. Cerenius. 1992. Crustacean immunity. Annual Rev. of Fish Diseases. 2: 3-23.

ตาราง สถิติการส่งออกกุ้งสดและแช่เยือกแข็งของประเทศไทย
ปี (พ.ศ.)	ปริมาณ (ตัน)	มูลค่า (ล้านบาท)
2537	187,070.00	49,155.58
2538	174,974.00	50,277.48
2539	161,486.00	43,404.49
2540	137,082.00	47,184.95
2541	156,176.00	58,343.32
2542	138,091.00	48,347.96
มค.-มิย.2543	66,022.00	25,750.18