जनुकीय तंत्रज्ञान आणि सुधारीत पिके

 जनुकीय सुधारीत पिके म्हणजे जनुकीय अभियांत्रिकी, पारजिनरुपिय केआयएनडब्ल्यूए जैवपरिवर्तीत पिके किंवा झाडे यांमध्ये जैवअभियांत्रिकी वायए शास्त्रातील विविध तंत्रज्ञानाचा वापर करून जनुक संचात थेट फेरफार करून अशी जनुके विशिष्ट पद्धतीद्वारे पेशी पटलमध्ये सोडली जातात व्हीए सर्वोत्तम गुणधर्म दाखवणारे वाण तयार केले जातात. उदा. कीड, रोग, विविध पर्यावरणाला प्रतिकारक व्हीए तणनाशकला प्रतिकारक असे सक्षम वाण तसेच जनुकीय परिवर्तीत सजीवांद्वारे औषध अथवा लस निर्मिती क्षेत्रमध्ये क्रांती घडवून आणली आहे.

 जनुकीय परिवर्तन म्हणजे एखाद्या जनुकाची प्रत बनवून ती जनुक वाहक एकपेशीय सजीवांद्वारे एका सजीवामधून दुसर्‍या ग्राहक सजीवाच्या केंद्रक पटलद्वारे जैवअभियांत्रिकीचा उपयोग केंद्रकामद्धे सोडणे. हया एसएआरव्ही सजीवांच्या जनुक शृंखलेमध्ये सर्वसाधारण सारखेच रेणु असल्याने असे शक्य होते. पेशी मधील जनुक शृंखलेचे क्रमाने असणारे रेणु हे विशिष्ट गुणधर्म दाखवतात. असे गुणधर्म दाखवणारे जनुकीय रेणु शोधून ते ग्राहक पेशीच्या केंद्राकमधील गुणसुत्रामध्ये बसवल्यानंतर नंतर प्रगत जनुकीय परिवर्तीत सजीव नवीन गुणधर्म असणारा तयार होतो. हे गुणधर्म पुढील पिढीत वाहून नेण्याची क्षमता असल्यामुळे ते पुढच्या पिढीमध्ये टिकून राहतात.

पारंपारिक पैदास पद्धतीचा वापर करून विशिष्ट गुणधर्माचे वाण तयार करण्याची पद्धत ही प्रचलित होती. त्या नंतर त्यामध्ये काही सुधारीत पद्धतीचा अवलंब करण्यात आला. परंतु ही पद्धतही वेळ-खाऊ असून अचुक देखील नाही परंतु जनुक अभियांत्रिकीमध्ये आपल्याला आवश्यक असणारे गुणधर्म एखाद्या वाणामध्ये जनुक रेणुच्या रूपात बसविणे शक्य झाले. याचे उदहारणसाहित स्पष्टीकरण म्हणजे अनुवंश शास्त्रज्ञानी अवर्षणात न टिकून राहणार्‍या वाणामध्ये टाकले व नवीन पारजिनरुपिय, पाण्याच्या कमतरतेच्या काळात टिकून राहणारे वाण बनविले. दुसरे उदाहरण म्हणजे जनुक परिवर्तनामद्धे स्थांनांतरीत जनुकाबरोबरच काही रूपांतरीत जनुकेही तयार करण्यात आली त्यात बीटी या जिवाणू मध्ये अस्तित्वात असलेल्या जनुकाद्वारे विषारी प्रथिने निर्मिती केली जातात या जनुकांचा अंतर्भाव कापूस या पिकामधे करण्यात आला आहे. हे कापूस वाण विषारी प्रथिने तयार करतात. ज्यामुळे अळ्या ही पाने खाऊन मरून पडतात. अशा प्रकारचे विषारी पदार्थ तयार करणारे जनुक संवृत्त करून कापूस व मका इत्यादि वाणामध्ये स्थांनांतरीत केल्यामुळे अळी अवस्थेमध्ये च कीटकांचा नाश करणारे जैविक रसायन वाणामध्येच तयार होऊन किडीचा बंदोबस्त करण्यात यश आले आहे.

हजारो वर्षापासून शेतकरी बांधव पारंपरिक व आधुनिक अशा निवडक रोप पैदास पद्धतीचा वापर करून संकराद्वारे निर्माण केलेल्या जास्त उत्पादन देणार्‍या तसेच रोग व किडीस प्रतिकारक असणार्‍या वाणाचा उपयोग शेतीमध्ये करीत आहेत. या रोप पैदास पद्धतीद्वारे पिकांच्या जाती विकसित करताना प्रयत्नांती देखील त्रुटी कायम राहतात. अलीकडील तीस वर्षाच्या कालावधीत आधुनिक जैव तंत्रज्ञानामध्ये जीवनमानात क्रांती घडविण्याची मोठी क्षमता असल्याचे दिसून आले. त्याकरिता जनुक अभियांत्रिकी आणि जनुक पुन:जोडणी तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरत आहे.

या तंत्रज्ञानाद्वारे अचुक पद्धतीने नेमका जनुक शोधून क्लिष्ट अशा जनुक यंत्रणेद्वारे कोणत्याही सजीवाच्या पेशीमधे अंतर्भूत करणे शक्य झाले आहे. शेतकरी बांधवांना नेहमीच नवीन तंत्रज्ञानाची गरज, उत्सुकता, व्यवस्थापनाची माहिती ही फक्त उत्पादन वाढविण्याकरताच हवी असते असे नाही त्याचबरोबर त्यांना जैविक व अजैविक घटकांचा मुकाबला करणारे वाण म्हणजेच अवर्षण, क्षार, कीड व रोग यांचा प्रतिकार करणारे वाण आवश्यक असतात.

जनुकीय परिवर्तीत पिके ही कीड व रोग प्रतिकारक, तणनाशकाचीमुकाबला करणारी, शेतमाल टिकाउपणा व पोषणमूल्य वृद्धी अशा विविध विशिष्ट गुणधर्मांनी संपन्न अशी विकसित करण्यात आली आहेत. यांचा उपयोग म्हणजे उत्पादनवाढ, पर्यावरणाचा समतोल आणि मशागतीच्या खर्चात कपात होऊन शेतकरी बांधवांच्या उत्पादनात भर पडते.

जनुकीय सुधारित पिकांमध्ये आर्थिक दृष्ट्या मका, सोयाबीन, टोमॅटो, कापूस, बटाटा, मोहरी आणि भात त्याचबरोबर फळ पिकांमध्ये पपई, प्लम तसेच गवत पिकामध्ये अल्फा अल्फा आणि झाडामध्ये पौपलर या महत्त्वाच्या पिकांचा समावेश आहे.
मानवी जीवनामध्ये संभाव्य धोक्यामध्ये विषबाधा, शारीरिक आरोग्यावर परिणाम आणि प्रत्युर्ज यांचा समावेश आहे. विषबाधा ही जनुक रूपांतरित पिकामध्ये तयार होणार्‍या पिकातून झाल्यास त्याच्या चयपचाय क्रियेमध्ये बदल होऊन या सजीवांमध्ये जनुक स्थांनंतर पिकामुळे झाल्याचे सिद्ध होते. त्यामध्ये वेगवेगळ्या शास्त्रीय पद्धतीचा वापर करून विषारी पदार्थाची मात्रा व प्रत काढता येते. जनुक रूपांतरित पिकामध्ये नवीन प्रकारची प्रथिने आढळल्यास अशा प्रकारचे अन्न खाऊ नये कारण अशा प्रथिनांची अँलर्जी असू शकते यासाठी काही जनुकीय रूपांतरित पिकाच्या चाचण्या घेण्यात आल्या. उदा: ब्राजील नटची अँलर्जी असणार्‍या व्यक्तींना पारजनुकीय सोयबींमध्ये ब्राजीलनट मधील मिथोयनिन तयार करणार्‍या जनुकांचा अंतर्भाव केला आहे. आणि म्हणून अशा सोयाबीन विक्रीस प्रतिबंध केला आहे. 

जनुकीय परिवर्तीत सजीवांच्या वापरामुळे पर्यावरणाला धोका संभवतो या धोक्यामध्ये गुणधर्मातील बदल व त्यांच्या संलग्न जातींवर परिणाम, प्रतिकारक्षम कीटकांच्या नवीन जातींची उत्पत्ति, जैवविविधतेवर परिणाम आणि सजीवांवरील अजानतेपणे झालेले परिणाम यांचा समावेश होतो.

पारंपारिक पैदास पद्धतीमध्ये नवीन जातींची निर्मिती करताना जसा दोन जातीमध्ये संकर केला जातो तशाच प्रकारचा संकर पारजनुकीय व अपारजनुकीय जाती, संलग्न जातीमध्ये होण्याची शक्यता असते. यामुळे एक नावीन्यपूर्ण गुणधर्म या संकरामध्ये येऊ शकतो किंवा असे गुणधर्म जंगलिजातीमध्येही शिरकाव करू शकतात. या जनुक स्थांनंतरामुळे पर्यावरणावरील परिणाम हे त्या जनुकाचा गुणधर्म आणि त्याचा संकर केलेल्या ग्राहक जातींवर अवलंबून असतो. याचे उत्तम उदाहरण म्हणजे बी.टी पिकांमध्ये कीटक विषारी प्रथिने तयार होतात त्याचे अंश पर्यावरणामध्ये कायम टिकून राहतात असा संशय व्यक्त करण्यात आला होता मात्र ही प्रथिने जमिनीमध्ये नष्ट होतात असे सिद्ध झाले आहे.

जनुकीय परिवर्तीत पिकांमध्ये नवीन गुणधर्माचा अंतर्भाव करण्यासाठी वेगवेगळी प्रात्यक्षिके व चाचण्या सुरू आहेत जेणेकरून शेतकरी बांधव व ग्राहक यांना फायदा होईल. शंभर पेक्षा जास्त राष्ट्रे या जनुकीय परिवर्तीत पिकांच्या प्रात्यक्षिके, चाचण्या ह्या प्रयोगशाळेत, हरितगृहे व शेतावर सक्षम अधिकार्‍याच्या, तज्ञाच्या परवानगी व मार्गदर्शनाखाली घेतात. त्यामध्ये धान्यपिके, फळे, भाज्या व इतर पिकांचा समावेश आहे. त्याची काही उदाहरण म्हणजे सोनेरी भात, पाण्याचा तान सहनशील मका, संकरीत मोहरी व भाजीपाल्या मध्ये टोमॅटो, वांगी, खरबूज आणि बटाटा तसेच जास्त उत्पादन देणारी पिके इत्यादि आहेत.

गोपाल वासुदेव नारखेडे
कृषि (आचार्य) प्रथम वर्ष
अनुवंश व रोप पैदास शास्त्र
वसंतराव नाईक मराठवाडा कृषि विद्यापीठ
परभणी.
दूरध्वनी क्र. ८७९३२७४३४२
ई-मेल: gopnarkhede@gmail.com

डॉ. सिद्धेश्वर बी. देशमुख

कृषि (आचार्य) (भाजीपाला विज्ञान)
ऊद्यांविद्या विभाग
डॉ. पंजाबराव देशमुख कृषि विद्यापीठ
अकोला.
दूरध्वनी क्र. ९९७०३०३०१८
ई-मेल: siddhesh4deshmukh@gmail.com