डॉ. मुकुंद देशपांडे

Indian Agriculture : पीक संरक्षणाच्या अनुषंगाने नवनवीन प्रयोग नेहमीच गरजेचे असतात. यात जैविक खते आणि जैविक कीडनाशके यांचा एकत्रित वापर करणे, जैविक (उदा. बुरशीजन्य) व रासायनिक कीटकनाशक यांचे मिश्रण वा त्याची सुसंगतता, अलीकडेच रुजू घातलेले नॅनो तंत्रज्ञान, जनुकीय अभियांत्रिकी (जीएम) आदींचा त्यात समावेश आहे.

खरे तर बीटी-कापूस वगळता भारतात अद्याप अन्य जीएम पिकांना व्यावसायिक संमती मिळालेली नाही. ती प्रयोगावस्थेतच आहेत. सद्यःस्थितीचा विचार करता तंत्रज्ञानातील अजून एक बाजू या लेखाच्या माध्यमातून पुढे आणू इच्छितो. ती आहे ‘एंडोफाइट’ जिवांच्या विषयीची.

काय आहेत ‘एंडोफाइट्‍स?

किडी-रोगांचे नियंत्रण करणाऱ्या मित्रबुरशी व जिवाणू हे पिकांमध्येच सहजीवी म्हणून वाढविता येऊ शकतात. त्यांना ‘एंडोफाइट’ म्हणतात. हा विचार अनेक संशोधक पुढे नेण्याचा प्रयत्न करीत आहेत. जवळपास तीन लाख वनस्पतींमध्ये अनेक जिवाणू आणि बुरशी सहजीवन जगत आहेत. ते अनेक विकरे, संप्रेरके, संयुगे तयार करतात. त्यापासून वनस्पतींना रोगजन्य जिवाणू आणि बुरशींपासून संरक्षण मिळते. त्या बदल्यात मित्रसूक्ष्मजीवांना पिकाकडून आश्रय आणि अन्न मिळते.

उदाहरण सांगायचे तर ट्रायकोडर्मा या मित्रबुरशीचे जमिनीतील प्रमाण वाढल्यास झाडांच्या मुळांवर हल्ला करणाऱ्या स्क्लेरोशियम किंवा फ्युजारियम या रोगजन्य बुरशी कमी होतात. तसेच जमिनीतील हानिकारक कीड, सूत्रकृमी कमी करण्याकरिता मेटॅरायझियम, पॅसिलोमायसिस, या बुरशी तर बॅसिलस हा सूक्ष्मजीवाणू उपयोगात येतो.

झाडांची वाढते रोगप्रतिकारता

मेटॅरायझियम, बिव्हेरिया या कीटकनाशक असलेल्या बुरशी तर ट्रायकोडर्मा, ग्लिओक्लॅडियम या बुरशीनाशक असलेल्या बुरशी म्हणजे एंडोफाईटस आहेत. पिकांमध्ये त्या वाढल्यानंतर पिकांची रोगप्रतिकारक शक्ती वाढते हे संशोधकांना आढळले आहे. उदाहरणार्थ कॉफी बेरी बोरर ही कीड एंडोफायटिक बुरशींमुळे कमी होते. तर व्हर्टिसिलियम या एंडोफायटिक बुरशीमुळे पावडरी मिल्ड्यू रोग आणि माव किडीचा प्रादुर्भाव काकडीत कमी झालेला संशोधकांना आढळून आला.

टोमॅटो आणि कापसात बिव्हेरिया या मित्रबुरशीच्या बीजाणूंची बीजप्रक्रिया केल्यास मूळकुज रोग कमी होतो. मक्यात ग्लिओक्लाडियम या मित्रबुरशीची बीजप्रक्रिया केल्यास पिथियम, फ्युजारियम या रोगकारक बुरशी कमी घातक ठरतात. मेटॅरायझियम, बिव्हेरिया या मित्रबुरशी अनेक विकरे तयार करून जमिनीतील रोगजन्य बुरशींना मारतातच. पण पिकांच्या मुळांमध्ये, पानांमध्ये, फुले आणि फळांमध्ये वाढतात आणि सहजीवन साकारतात. त्यांच्या उपस्थितीमुळे पिकाची रोग आणि कीड प्रतिकारक शक्ती वाढते, वाढ चांगली होते.

ताण सहनशीलतेत वाढ

निंबोळी, सीताफळ, मिरची, लसूण, आले, पपई, हळद, तुळशी आदी वनस्पती कीडनाशक गुणधर्म असलेली विविध संयुगे तयार करतात. मेटॅरायझियम, बिव्हेरिया व अन्य अनेक बुरशी वनस्पतींत सहजीवन व्यतीत करीत असल्याने पिकांवरील शत्रूकीटकांना नियंत्रित करण्याचे गुण आत्मसात करू शकतात.

किडींचे नियंत्रण करण्यात त्या अधिक जालीम असतात. सहजीवी पद्धतीने राहताना पिकाला त्या रोग- किडीपासून मुक्त करू शकतात. मुख्यत्वे त्यामुळे पिकाची अजैविक ताण सहन करण्याची क्षमताही वाढते. ट्रायकोडर्मा ही शत्रूबुरशीची पेशीभित्तिका तोडण्यासाठी कायटीनेज नावाचे विकर तयार करते. अनेक संशोधन संस्था या विकरनिर्मितीमागे असलेले जनुक वापरून जनुकीय सुधारित वनस्पतीची निर्मिती करू शकतात. अर्थात अद्याप प्रयोगशाळेपुरतेच हे संशोधन आहे.

शेतीमाल काढणीपश्‍चात महत्त्व

भाजीपाला व फळांचे जवळपास २० ते ८० टक्क्यांपर्यंत नुकसान काढणीपश्‍चात स्तरावर होते. यात प्रामुख्याने वाहतूक व कोठारांमध्ये नुकसान अधिक आहे. म्हणजे जे युद्धात कमावले ते तहात गेले अशी अवस्था शेतकऱ्यांची होते. एंडोफायटिक बुरशीचे सर्वात महत्त्वाचे कार्य म्हणजे फळांच्या तोडणीनंतर उद्भवणाऱ्या बुरशीजन्य रोग वा किडींचे नियंत्रण करणे.

काही संशोधकांच्या संशोधनानुसार सफरचंदात पेनिसिलियम, बोट्रायटीस, अल्टरनारिया आणि काही मायकोटॉक्सीन तयार करणाऱ्या बुरशी तोडणीनंतरही घातक असतात. तीच गोष्ट आंबा, द्राक्षे या फळांची. द्राक्षामध्ये तर जिवाणूंच्या ३६, तर बुरशीच्या २५ जाती नोंदविल्या आहेत. अशा वेळेस एंडोफायटिक आणि फळांवर असलेल्या (एपीफायटिक) मित्रसूक्ष्मजीवांच्या जाती कामी येतात.

पपईत कोकूरिया, बॅसिलस, असायनेटोबॅक्टर असे अनेक जिवाणू असतात. ते पपईचे पोषणमूल्य वाढवितात. शिवाय फ्यूजारियम आणि पेनिसिलियम हे रोगकारक सूक्ष्मजीवही वाढू देत नाहीत. पपईत मेटॅरायझियम, बिव्हेरिया या मित्रबुरशी पिकांवरील शत्रूकीटक मारण्याचे गुण आत्मसात करू शकतात. एंडोफाइट्‍स बुरशी द्राक्षवेलीत ज्या प्रकारे घातक बुरशीला मारतात तशीच कृती तोडणीनंतरच्या फळांमध्ये वापरतात असे नाही.

त्यामुळे कार्यपद्धतीनुसार बुरशीच्या प्रजाती प्रमाणित करणे आवश्यक आहे. अनेक सहजीवी बुरशी एका पिढीतून पुढच्या पिढीत बियाण्यांद्वारे जातात. पीक संरक्षण करताना घातक बुरशीसोबत अन्न आणि जागेसाठी स्पर्धा निर्माण करतात. काही प्रतिजैविके तयार करतात तर काही घातक बुरशीवर हल्ला चढवितात.

एंडोफाइट सूक्ष्मजीव पिकांमध्ये प्रस्थापित करण्याचे अनेक मार्ग आहेत. अर्थात, कृत्रिमपणे त्यांना पिकांमध्ये सहजीवी करायचे असतील तर त्यांच मात्रा आणि मार्ग कोणता हे माहीत असणे गरजेचे आहे. यातील बीजप्रक्रिया आणि फवारणी हे महत्त्वाचे दोन मार्ग आहेत. हे सूक्षजीव सहजीवी पद्धतीने शेतात चांगले रुजण्यासाठी त्यांचा नियमित वापर करणे गरजेचे आहे.

तरच त्यांचा फायदा दिसून येईल. ही एक दिवसात घडणारी बाब नाही. म्हणजेच पिकांचे अंगरक्षक आणि त्याच वेळी रोग नियंत्रण करणारी यंत्रणा या दृष्टीने एंडोफाइट्‍स सूक्ष्मजीवांकडे पाहायला हवे. शेतकऱ्यांना फार वेगळी कृती न करता आपल्या शेतात सहजरीत्या प्रस्थापित करून त्यांचा वापर करून घेणे शक्य आहे.

डॉ. मुकुंद देशपांडे, ९०११३५८९७७

(लेखक राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाळा या संस्थेतील निवृत्त संशोधक आणि कृषी उद्योजक आहेत.)