डॉ. भागवत चव्हाण
जगाची लोकसंख्या वेगाने वाढत आहे. या वाढत्या लोकसंख्येची अन्नाची मूलभूत गरज भागवणे, हे आपल्यासमोरील सर्वांत मोठे आणि गुंतागुंतीचे आव्हान असणार आहे. १९६० च्या दशकामध्ये सुधारित, संकरित वाण आणि रासायनिक खतांच्या वापरातून एक हरितक्रांती घडविण्यात आली होती. तो टप्पा ओलांडून माणूस खूप पुढे आला आहे. पण अन्नधान्य
आणि पोषक घटकांची उपलब्धता ही समस्या आजही मानवजातीसमोर आ वासून उभी आहे. या आव्हानाचा सामना करण्यासाठी कृषी क्षेत्रातील तांत्रिक प्रगती मोलाची ठरणार आहे. त्यात पिकांची उत्पादकता आणि पोषकता वाढविण्याच्या दृष्टीने जनुकीय संशोधनाला पर्याय दिसत नाही. हरितक्रांतीनंतर दुसरी क्रांती करण्याची क्षमता केवळ जनुकीय अभियांत्रिकी तंत्रज्ञानामध्येच दिसून येत आहे. त्यामुळे एकूणच कृषी अर्थव्यवस्थेतही दूरगामी परिणाम घडून येऊ शकतात.
शेती ही केवळ अन्न उत्पादनाची प्रक्रिया नाही, तर ती मानवाच्या व त्याच्याशी जोडलेल्या सर्व पाळीव प्राण्यांच्या अस्तित्वाशी निगडित अशी मूलभूत क्रिया आहे. आज संपूर्ण जग झपाट्याने बदलत आहे. हवामान, लोकसंख्या, तंत्रज्ञान आणि बाजारपेठा यांमध्ये झपाट्याने बदल होत आहेत.
या बदलांशी कृषी क्षेत्राने शक्य तितक्या लवकर जुळवून घेणे गरजेचे आहे. बदलत्या वातावरणाच्या स्थितीमध्ये पिकांच्या उत्पादनामध्ये कोणत्याही प्रकारे घट होणे म्हणजे अन्न सुरक्षा धोक्यात येणे होय. हा धोका टाळण्यासाठी आधुनिक जनुकीय तंत्रज्ञानाची मोलाची मदत होऊ शकते.
जनुकीय क्रांती : अन्न सुरक्षेचा आधुनिक आधार
२० व्या शतकातून २१ व्या शतकात पदार्पण करत असताना कृषी संशोधनात जनुकीय संरचना व त्यातील संशोधनामुळे नवे ऐतिहासिक वळण आले. या कालखंडात शास्त्रज्ञांनी वनस्पती व प्राण्यांच्या जनुकांचे संपूर्ण नकाशे (जनुकीय संरचना) तयार करण्यात मोठे यश मिळवले. या नकाशांमुळे पिकांच्या उत्पादनाच्या प्रक्रियेमध्ये, पोषकतेमध्ये वाढीसाठी उपयुक्त ठरणाऱ्या जनुकांची माहिती झाली.
त्याच प्रमाणे पिकांच्या वाढीमध्ये निष्क्रिय किंवा अनिष्ट असलेल्या जनुकांचाही शोध घेण्यात आला. या दोहोंच्या सखोल अभ्यासाला जनुकीय अभियांत्रिकीची जोड देणे शक्य होऊ लागले. परिणामी, अपेक्षित गुणधर्मांची, उत्पादकतेच्या वाणांच्या विकासाचा मार्ग खुला झाला.
जनुक अभियांत्रिकीद्वारे विशिष्ट गुणधर्म थेट डीएनए पातळीवर टाकणे किंवा अनिष्ट गुणधर्म काढून टाकणे शक्य झाले. यामुळे कीडप्रतिरोधक, रोगप्रतिरोधक, दुष्काळ व क्षार सहनशील तसेच पोषणदृष्ट्या समृद्ध पीक वाणांची निर्मिती सहजपणे करता येऊ लागली. यामुळे केवळ उत्पादनवाढ झाली नाही तर पिकांची गुणवत्ता, टिकाऊपणा आणि पर्यावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता देखील वाढली.\
भारतातील सामान्यातील सामान्य शेतकऱ्यांनी अंगिकारलेला बीटी (बॅसिलस थुरिंजिएन्सिस) कापूस हे त्याचे एक उदाहरण आहे. आज ९५ टक्के कापूस उत्पादक हे बीटी वाणांचीच निवड करतात. त्यामुळे कापूस पिकातील महत्त्वाची कीड हिरवी बोंड अळी पिकांचे नुकसान करू शकत नाही. त्यामुळे कापूस पिकामध्ये कीडनाशकांचा वापर कमी होण्यासोबतच उत्पादनात अभूतपूर्व वाढ झाली.
आंतरराष्ट्रीय स्तरावरही विशेषतः विकसित देशांमध्ये तर जनुकीय तंत्रज्ञानाधारित पिकांची अनेक यशस्वी उदाहरणे आहेत. उदा. ‘गोल्डन राइस’ हे जनुकीयदृष्ट्या सुधारित तांदूळ. त्यात अ जीवनसत्त्वाचे प्रमाण अधिक असून, कुपोषणाच्या समस्येशी सामना करण्यासाठी महत्त्वाचा ठरत आहे. त्यातून नेत्रदृष्टीदोष आणि बालमृत्यू टाळण्यास मदत होत आहे. पाश्चात्त्य देशांमध्ये पशुखाद्यासाठी जनुकीयदृष्ट्या सुधारित (जीएम) मका मोठ्या प्रमाणात घेतला जातो. त्यातील कीडप्रतिरोधक गुणधर्मांमुळे उत्पादकतेचे नवे उच्चांक प्रस्थापित होताना दिसत आहेत.
त्याच प्रमाणे अ जीवनसत्त्वाने समृद्ध गाजर, लष्करी अळी प्रतिरोधक भात, दुष्काळ सहनशील सोयाबीन, इ. उत्पादनेही जनुकीय सुधारणा प्रक्रियेतून विकसित केली गेली आहेत. या नवतंत्रज्ञानामुळे उत्पादनाची सुरक्षितता, सातत्य, पोषणमूल्ये आणि हवामानाशी जुळवून घेण्याची क्षमता वाढली आहे. त्यातून अन्नसुरक्षेसोबतच शाश्‍वत शेती आणि शेतकऱ्यांच्या आर्थिक स्वावलंबनाच्या दिशेने मार्गक्रमण सुरू झाले आहे.
मात्र या नव्या तंत्रज्ञानाच्या आगमनासोबतच काही सामाजिक आणि पर्यावरणीय प्रश्‍नही उपस्थित होत आहेत. जनुकीयदृष्ट्या सुधारित पिकांवरील नियंत्रण, त्यांच्या आरोग्यावर होणाऱ्या परिणामांची शास्त्रीय पडताळणी, जैवविविधतेवरील प्रभाव, परवाने आणि बियाण्यांवरील शेतकऱ्यांचा हक्क यांसारख्या मुद्द्यांवर आजही जागतिक स्तरावर चर्चा सुरू आहेत. त्यात काही प्रमाणात तथ्य असले, तरी आधुनिक तंत्रज्ञानाचा स्वीकार करताना योग्य नियमन, पारदर्शकता आणि वैज्ञानिक दृष्टिकोन ठेवण्याची आवश्यकता आहे.
जनुकीय तंत्रज्ञानाचे फायदे
जनुकीय तंत्रज्ञानामुळे शेतीत अनेक क्रांतिकारी फायदे होऊ शकतात. आज अनेक पिकांच्या कीड-रोग प्रतिकारक, दुष्काळ व क्षार सहनशील आणि पोषणदृष्ट्या समृद्ध वाणांची निर्मिती शक्य झाली. यामुळे उत्पादनात स्थैर्य आले. पीक व्यवस्थापन सुलभ झाले. उदा. बीटी कापूस, गोल्डन भात इ. बीटी वाणांमुळे फवारण्याच्या संख्येत लक्षणीय घट झाली.
स्पीड ब्रीडिंग आणि CRISPR-Cas९ या प्रगत तंत्रांनी वाण सुधारणा प्रक्रिया जलद व अचूक बनवली आहे. या तंत्रज्ञानाचा वापर केल्यामुळे हवामान बदलाशी जुळवून घेणारी नवीन पीक वाण वेगाने तयार करणे शक्य होईल. यामुळे शाश्‍वत अन्नसुरक्षा आणि आर्थिक स्वावलंबनाचा पाया मजबूत होत आहे.
तोटे
जनुकीय तंत्रज्ञानाच्या काही मर्यादा आणि तोटेही आपण लक्षात घेतले पाहिजेत.
जनुकीयदृष्ट्या सुधारित (जनुक-परिवर्तित) वाणांच्या आरोग्यावर होणाऱ्या संभाव्य परिणामांबाबत अजूनही अनेक संशय व भीती आहे.
जनुकीयदृष्ट्या सुधारित वाणांमुळे स्थानिक वाणांचे अस्तित्व धोक्यात येऊ शकते. स्थानिक जैवविविधतेवर परिणाम होऊ शकतो. उदा. बीटी वाण येण्यापूर्वी अनेक देशी कपाशी वाण आता लागवडीतून बाहेर पडले आहे. त्यातून पर्यावरणीय समतोल बिघडण्याचा धोका निर्माण होतो.
हे तंत्रज्ञान अद्याप बहुराष्ट्रीय कंपन्यांच्या हातात आहे. त्यांच्या मक्तेदारी व पेटंटमुळे बियाणे महाग होते.
दर वेळी लागवडीसाठी नवे बियाणे कंपनीकडूनच विकत घ्यावे लागते. त्यामुळे कंपन्यांवरील अवलंबित्व वाढत आहे.
या बियाण्यांवर शेतकऱ्यांचा काही हक्क राहत नाही.
अद्यापही भारतासह अनेक देशांनी जनुकीयदृष्ट्या सुधारित खाद्य पिकांना मंजुरी दिलेली नाही. त्यांच्या लागवडीसह निरीक्षण आणि वापरासंदर्भात कठोर नियम केलेले आहेत. पर्यावरण आणि आरोग्यविषयक कारणांमुळे सामान्यांसह शेतकऱ्यांमध्ये असलेली देशांतर्गत असहमती ही बाब अंमलबजावणीत अडथळा ठरत आहे.
आव्हाने
जनुकीय क्रांतीचा खरा लाभ मिळवण्यासाठी समतोल धोरणात्मक दृष्टिकोन आवश्यक आहे. नव्या वाणांची निर्मिती करताना स्थानिक व पारंपरिक वाणांचे जतन आणि त्यांचा गुणात्मक वापर करणे गरजेचे आहे. शेतकऱ्यांना वैज्ञानिक माहिती, प्रशिक्षण व तांत्रिक पाठबळ देऊन नवतंत्रज्ञानाचा उपयोग अधिक प्रभावी करता येईल. शासन, वैज्ञानिक संस्था आणि कृषी विद्यापीठांनी जनजागृती, जैवसुरक्षा नियमांचे काटेकोर पालन आणि खुल्या संशोधनासाठी पारदर्शक यंत्रणा विकसित करणे आवश्यक आहे.
स्पीड ब्रीडिंग आणि CRISPR
जागतिक तापमानवाढ, हवामान बदल, कीड-रोगांचा प्रादुर्भाव आणि अन्नसुरक्षेची अनिश्‍चितता या पार्श्‍वभूमीवर शेतीत अत्याधुनिक जैवतांत्रिक उपायांचा वापर वाढू लागला आहे. यामध्ये स्पीड ब्रीडिंग आणि CRISPR-Cas९ ही दोन तंत्रज्ञाने निर्णायक ठरू लागली आहेत.
स्पीड ब्रीडिंग तंत्रामुळे पिकांच्या पैदास प्रक्रियेचा कालावधी लक्षणीयरीत्या कमी होतो. पारंपरिक पद्धतीने ५ ते ६ वर्षांत होणारी वाण निर्मिती आता या तंत्रामुळे १२ महिन्यांत शक्य होते. २२ तास प्रकाश व नियंत्रित वातावरणात पीक वाढ झपाट्याने होते. त्यामुळे वाण तपासणी आणि सुधारणा अधिक जलद होते.
CRISPR-Cas९ हे अचूक, स्वस्त व प्रभावी जनुक संपादन तंत्रज्ञान आहे. त्याद्वारे वनस्पतींच्या डीएनएमध्ये इच्छित गुणधर्म अचूकपणे समाविष्ट करता येतात किंवा अनिष्ट गुण काढून टाकता येतात. त्यामुळे कीडप्रतिरोधक, दुष्काळ सहनशील आणि पोषणमूल्य वाढवलेली पिके विकसित करता येतात. ही दोन्ही तंत्रे केवळ वाण सुधारणा नव्हे, तर जलद प्रजनन, जर्मप्लाझ्म विकास, रोगप्रतिकार चाचणी यांसाठीही उपयुक्त आहेत.
- डॉ. भागवत चव्हाण, ८७६७४५६४५५
सहायक प्राध्यापक, कृषी वनस्पतिशास्त्र
डॉ. बाळासाहेब सावंत कोकण कृषी विद्यापीठ, दापोली
ॲग्रोवनचे सदस्य व्हा
शॉपिंगसाठी 'सकाळ प्राईम डील्स'च्या भन्नाट ऑफर्स पाहण्यासाठी क्लिक करा.
Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.
ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.