वातावरण बदलाचे आव्हान पीक उत्पादनासमोर उभे राहत असताना शाश्‍वत अन्नपुरवठ्यासाठी शास्त्रज्ञांचे प्रयत्न सुरू आहेत. सध्या लागवडीखाली असलेल्या पिकांचे उत्पादन वाढविणे, त्यातील पोषक घटकांचे प्रमाण वाढविणे यावर भर दिला जात आहे. या मालिकेमध्ये मॅकगिल विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी बटाट्याच्या सुमारे ३०० पेक्षा जास्त लागवडीखालील आणि जंगली जातींच्या जनुकीय संरचनेचा अभ्यास सुरू केला आहे. त्यांच्या अभ्यासातून भविष्यातील सुपर पोटॅटो निर्मितीसाठी आवश्यक त्या जनुकांची ओळख पटविण्यात आलेली आहे. त्यातून भविष्यामध्ये अधिक पोषक, रोगांसाठी प्रतिकारक किंवा सहनशील, कोणत्याही वातावरणामध्ये वाढू शकणाऱ्या जातींच्या विकासाला चालना मिळणार आहे. हे संशोधन ‘प्रोसिडिंग्ज ऑफ द नॅशनल अॅकेडमी ऑफ सायन्सेस’मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

बटाटा हे जगातील अनेक लोकांसाठी एक पूरक खाद्य आहे. त्यामुळे जागतिक पातळीवर सर्वत्र मानवी आहारासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पिकामध्ये भात आणि गहू पिकांनंतर बटाटा पिकाचा क्रमांक लागतो. त्यातच बटाट्याच्या चांगल्या उत्पादनासाठी थंड वातावरणाची आवश्यकता असते. सध्या सातत्याने वाढत चाललेल्या जागतिक तापमानाच्या पार्श्‍वभूमीवर बटाटा उत्पादनासमोर एक मोठे आव्हान उभे राहिले आहे. मॅकगिल विद्यापीठातील प्रो. मार्टिना स्ट्रोमविक आणि त्यांच्या कॅनडा, संयुक्त अमेरिका आणि पेरू या देशांतील संशोधक सहकाऱ्यांनी सुपर बटाटा विकास आणि निर्मितीच्या दिशेने जनुकीय पातळीवर काम सुरू केले आहे. त्यासाठी त्यांनी ३०० पेक्षा अधिक लागवडीखालील व जंगली बटाटा जातींच्या जनुकीय संरचनेचा अभ्यास केला असून, सुपर बटाट्यामध्ये आवश्यक गुणधर्मांसाठी कार्य करणाऱ्या जनुकांची ओळख पटविली आहे. त्याविषयी माहिती देताना प्रा. स्ट्रोमविक म्हणाल्या, की भविष्यातील बटाटा पिकामध्ये ज्या गुणधर्माची आपल्याला आवश्यकता भासणार आहे, त्यासाठी कार्यरत जनुकांची ओळख पटविण्यात आली आहे. त्यात एकूण ३०० पैकी नेमक्या साठ प्रजाती वेगळ्या करण्यात आल्या असून, त्यांच्या जनुकीय माहिती साठ्यांवर काम केले जात आहे.

जिनोम, पॅनजिनोम आणि सुपर पॅनजिनोम म्हणजे काय?
सजीवाच्या जनुकीय माहितीचा संपूर्ण संचालाच ‘डीएनए सिक्वेन्स’ किंवा ‘जिनोम’ म्हणून ओळखले जाते. तर ‘पॅनजिनोम’ या संकल्पनेमध्ये त्या प्रजातीच्या सर्व विविधतांसह जनुकीय माहितीसंचाचा समावेश होतो. तर ‘सुपर पॅनजिनोम’ या संकल्पनेमध्ये त्या प्रजातीच्या सर्व प्रकारासोबत त्यांच्या सर्व जंगली व जनुकीय पातळीवरील जवळच्या सहकारी किंवा दूरच्या नातेवाइकांचाही समावेश केलेला असतो.

सुपर बटाट्याच्या दिशेने...
संशोधकांच्या मते, विशेषतः दक्षिण पेरू देशातील पर्वतीय प्रदेशामध्ये स्थानिक आदिवासी लोकांनी सुमारे १० हजार वर्षांपूर्वी अनेक पिकांच्या जंगली वनस्पतींपासून स्थानिकीकरण करण्यामध्ये मोलाची भूमिका निभावली होती. त्यातून अनेक वनस्पती जंगलीपासून पिकांच्या श्रेणीमध्ये अंतर्भूत झाल्या. या महत्त्वाच्या पिकांच्या उत्क्रांतीसंदर्भात अनेक प्रश्‍नांची उत्तरे मिळविण्यासाठी पॅनजिनोम उपयोगी ठरू शकतो. पारंपरिक पैदास पद्धती किंवा जनुक संपादन तंत्रज्ञानाद्वारे विशिष्ट गुणधर्मांच्या नव्या जातींच्या विकास करणे शक्य आहे. विशेषतः जंगली बटाटा जाती जनुकीय पातळीवर आपल्याला खूप काही शिकवू शकतात.

विशेषतः वातावरणातील बदल आणि तीव्र वातावरणाच्या बाबत जुळवून घेण्यामध्ये त्यांची मोलाची मदत होऊ शकते. हे आपल्या भविष्यासाठी महत्त्वाचे ठरणार असल्याची माहिती प्रो. स्ट्रोमविक यांनी दिली. त्यासाठी कॅनडा, संयुक्त अमेरिका आणि पेरू यासारख्या देशातील जनुक बॅंकेतील सार्वजनिक माहितीसाठ्यांचे एकत्रीकरण करून सुपर संगणकांच्या साह्याने बटाट्याचा पॅनजिनोम तयार करण्यात आला. त्याचा विशेषतः विविध रोग आणि वातावरणात होत असलेले तीव्र बदल यांपासून बचाव करण्याची क्षमता असलेले वाण / जाती तयार करण्यासाठी त्यांचा फायदा होणार आहे.