Monthly Archives: July 2019

जनुकीय सुधारित(GM) पिकांचं घोंगडं!- भाग १

Genetically Modified म्हणजेच जनुकीय पातळीवर सुधारित केलेले जीव त्यातही पिकं हा त्यांच्या शोधापासून नेहमीच वादाचा मुद्दा राहिले आहेत. कुठल्याही सजीवाची अशी सुधारित आवृत्ती काढता येते का? असेल तर त्याचा उपयोग काय? असे सजीव उपयोगी आहेत की धोकादायक? त्यांच्यापासून पर्यावरणाला काही धोका आहे का? मुळात असे सजीव मानवाने का तयार केले? या आणि अशा अनेक प्रश्नांवर कुठल्या ना कुठल्या कारणाने सतत चर्चा होत असते. ह्या आणि इतरही काही प्रश्नांची उत्तरं शोधताना या जनुकीय सुधारित पिकांची रंजक माहिती समोर येते. फक्त भारतातच नव्हे तर संपूर्ण जगभरात ह्या पिकांविषयी अनेक समज गैरसमज हे विविध पातळीवर आहेत. ह्या पिकांकडे बघण्याचा दृष्टिकोन हा सदोदित संशयाचा राहिला असून त्यांच्यामागे असलेल्या विज्ञानापेक्षाही इतर बाबीच जास्त चर्चिल्या जातात. निखळ वैज्ञानिक दृष्टीने पाहिल्यास ही पिकं कशी आहेत? त्यामागचं विज्ञान जाणून घेण्याचा हा प्रयत्न..

जनुकीयदृष्ट्या सुधारित पिकांचा इतिहास किती जुना आहे? फार नाही. अगदी अलीकडच्या काळातील म्हणजे 1996 चा. म्हणजे उणीपुरी पंचविशी या पिकांनी गाठलेली आहे. प्रत्यक्ष जनुकीय पातळीवर 90 च्या दशकात काम सुरू होतं अर्थात अमेरिकेत. अशाप्रकारचं पहिलं पीक म्हणजे टोमॅटो. ह्या टोमॅटोचं वैशिष्ट्य म्हणजे ते उशिरा पिकायचे त्यामुळे ते एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी नेत असताना खराब होत नसत. आजच्या भाषेत त्यांची shelf life जास्त होती त्यामुळे त्यांना गोठवण्याचा खर्च तुलनेने कमी होता. ह्या कल्पनेनं अल्पावधीतच चांगलं मूळ धरलं आणि अशाप्रकारच्या संशोधनाने आपलं क्षितिज विस्तारायला सुरुवात केली. ते इतकं विस्तारलं की 2015 पर्यंत विविध प्रकारची 26 पिकं ही जनुकीय पातळीवर सुधारित करण्यात आली आहेत आणि त्यांच्या लागवडीसाठी अमेरिकेसारख्या देशात मान्यता देखील मिळाली आहे. सध्या जरी आपण असं मानत असलो की 1996 पासून अशी पिकं आपल्याला माहिती आहेत तरी हे तितकंसं खरं नाही. ह्या प्रकाराचा पाया हा खरं म्हणजे मेंडल नावाच्या एका शास्त्रज्ञाने घातला तोदेखील 150 वर्षांपूर्वी. त्याने वाटाण्याच्या 2 भिन्न प्रजातींमध्ये फलन घडवून आणलं आणि एक नवीनच प्रजाती शोधून काढली. त्याने हा प्रयोग प्रत्यक्ष जनुकीय पातळीवर जरी केला नसला तरी तो तसा झाला आणि त्या नवीन प्रजातीमध्ये दोन्ही जनुके होती हे आज आपल्याला माहिती आहे. ह्या प्रकाराला आज आपण cross breeding म्हणतो. जगात सर्वत्र हा प्रकार मोठ्या प्रमाणावर सर्रास केला जातो. ह्या प्रकाराद्वारे नैसर्गिकरित्या अस्तित्वात नसलेल्या पिकांची वेगवेगळी रूपं आपण वापरतो. उदाहरणार्थ हापूस आंबा. थोडक्यात सांगायचं तर मेंडलचा प्रयोग हा जनुकीय दृष्ट्या सुधारित पिकांचा पहिला अध्याय होता.

असं करण्यामागे एक महत्त्वाचं कारण होतं. एकाच पिकाच्या नैसर्गिकदृष्ट्या 2 किंवा अधिक प्रजाती असतात असं आपल्याला कळलं. ह्या प्रजातींमध्ये काही मुख्य फरक असतात. उदाहरणार्थ आंबा. आंब्याच्या असंख्य अशा प्रकारांमध्ये काही प्रजातीचे आंबे हे चवीला अतिशय गोड असतात पण त्यांच्यामध्ये नैसर्गिकरित्या रोगप्रतिकारक क्षमता कमी आहे तर दुसऱ्या एका प्रकारात ह्याच्या अगदी उलट परिस्थिती आहे, म्हणजे उत्तम रोगप्रतिकारक शक्ती पण कमी गोड चव. ह्या दोन प्रजातींमध्ये cross breeding जर केलं तर तयार होणारी नवीन प्रजातीमध्ये दोन्हीकडील दोष जाऊन चांगले गुण असतील किंवा दोन्हीकडील दोष असतील. म्हणजे गोड चव आणि उत्तम रोगप्रतिकारक शक्ती किंवा कमी गोड चव आणि कमी रोगप्रतिकारक शक्ती. ह्यामुळे आपल्याला आवश्यक असणारे गुण असणारी प्रजाती मिळवण्यासाठी असे अनेक cross breeding करावे लागतात. खुद्द मेंडलने जवळपास 5000 विविध cross breeding केले होते. ही पूर्ण प्रक्रिया प्रचंड वेळखाऊ, किचकट आणि बऱ्याच अंशी बेभरवशाची आहे. आवश्यक असणारे गुण किंवा जनुके हवी तशी व्यक्त होत आहेत की नाही हे समजण्यासाठी खूप प्रयत्न, कालावधी तर लागतोच पण अनिश्चितता देखील तितकीच असते.

असं असलं तरी हे प्रयोग सुरूच असतात. त्यातून विविध नव्या प्रजाती बनतात. भारतामध्ये झालेली हरित क्रांती ही असल्या hybridized पिकांमुळेच झाली आहे. ह्या पिकांची उत्पादन क्षमता प्रचंड होती. भारत हरित क्रांतीमुळेच अन्नधान्याच्या बाबतीत स्वयंपूर्ण होऊ शकला. फक्त भारताचीच नाही तर पूर्ण जगाची वाढणाऱ्या लोकसंख्येची अन्नधान्याची गरज ह्या जास्त उत्पादक पिकांनी पूर्ण केली आहे.

मधल्या काळात म्हणजे 80 च्या दशकात जनुकीय विज्ञानाच्या मूलभूत संकल्पना ह्या स्पष्ट झाल्या आणि त्या संकल्पनांचा प्रत्यक्ष वापर करता येऊ शकतो असा विश्वास निर्माण झाला. हे असं जैवतंत्रज्ञान वापरून आपण आपल्या समस्या सोडवू शकतो हे आपल्या लक्षात आलं. त्यामुळं आपण सहज उपलब्ध असलेले प्राणि आणि वनस्पती यांच्यावर प्रयोग सुरू केले. आधी नमूद केलेल्या cross breeding ह्या प्रयोगात असणारी अनिश्चितता जैवतंत्रज्ञान वापरून अगदी नगण्य पातळीवर आणता येईल हे आपल्याला समजलं आणि इथूनच सुरुवात झाली जनुकीय सुधारित पिकांना! याबाबतीत असणाऱ्या शक्यता शब्दशः अमर्याद आहेत. कुठल्याही पिकामध्ये हवा असणारा बदल जनुकीय पातळीवर तंत्रज्ञान वापरून घडवून आणायचा. म्हणजे थेट त्या गुणधर्मासाठी असणाऱ्या जनुकातच बदल घडवून आणायचे, अशी ही कल्पना आहे. म्हणजे उद्या जर मला लिंबामध्ये नैसर्गिकरित्या असणाऱ्या क जीवनसत्त्वासोबत ब जीवनसत्व देखील हवं आहे जे की त्यात अत्यल्प प्रमाणात असतं तर हे आज घडवून आणता येतं. त्यासाठी वर नमूद केलेली प्रक्रिया करावी लागते. याचबरोबर एखाद्या फळामार्फत लसीकरण करता येऊ शकेल का अशा शक्यतांची देखील पडताळणी केली गेली.

असं असलं तरी सुरुवातीच्या काळात जनुकीय सुधारित पिकांची निर्मिती ही मर्यादित उद्देशाने करण्यात आली. अशा पिकांना ह्या प्रकाराची पहिली पिढी मानण्यात येते. ह्या पिढीतील पिके ही मुख्यत्वे त्यांना किटक, विषाणू तसेच तणनाशक औषधांपासून संरक्षण देणे ह्या उद्देशाने निर्माण करण्यात आली. ह्यात सर्वात जास्त चर्चा झाली ती BT ह्या प्रकाराची. आहे काय हा प्रकार? कुठल्याही पिकांवर आक्रमण करणाऱ्या अळ्या, कीटक हा डोकेदुखीचा भाग असतो. ह्यांच्यामुळे उत्पादन कमालीचं घटतं. त्यांना मारण्यासाठी मग कीटकनाशक फवारावी लागतात. ह्या कीटकनाशकांचा देखील पिकांवर परिणाम होतो. पण ह्या अळ्यांना संसर्ग करणारा जमिनीतील एक जिवाणू म्हणजे Bacillus thuringenesis. हा जिवाणू अळ्यांच्या पोटात संसर्ग करून त्यांना निष्प्रभ करतो. ह्या जिवाणूचा संसर्ग एका विशिष्ट जनुकामुळे होतो. ह्या जनुकामुळे निर्माण होणाऱ्या एका विषारी घटकामुळे अळीचा मृत्यू होतो. हे जनुक म्हणजे Cry जनुक. नेमकं हेच जनुक कापसाच्या genome मध्ये मिसळण्यात आलं आणि ह्याचे खूप चांगले परिणाम दिसून आले. अशा कापसाला BT कापूस म्हणून ओळखलं जातं. कालांतराने हेच जनुक इतरही काही पिकांच्या genome मध्ये ह्याच पद्धतीने मिसळण्यात आलं, जसं की भेंडी, वांगे, टोमॅटो, फुलकोबी इत्यादी. जनुकीय सुधारीत पिकांच्या पहिल्या पिढीमध्ये अपेक्षित असे हे बदल झाल्यानंतर ह्या प्रकारच्या पिकांच्या दुसऱ्या पिढीवर संशोधन सुरू झाले. ह्या पिढीत मात्र अनेक नवीन गुणधर्म अपेक्षित आहेत म्हणजे वानगीदाखल सांगायचं तर निळ्या रंगाचा गुलाब, विषाणूरोधक पपई, दुष्काळात देखील तग धरू शकणारे पिकं, ऑलिक ऍसिडचं जास्त प्रमाण असणारं सोयाबीन, इत्यादी.

अशा ह्या पिकांना 1996 मध्येच व्यावसायिक तत्वावर लागवड करण्याची परवानगी काही महत्वाच्या देशांमध्ये मान्यता मिळाली. ते देश म्हणजे अमेरिका, चीन, अर्जेंटिना, कॅनडा, ऑस्ट्रेलिया आणि मेक्सिको. आजच्या घडीला ही पिके घेण्याचं प्रमाण इतकं प्रचंड वाढलं आहे की अमेरिका, ब्राझील आणि अर्जेंटिना ह्या देशांमध्ये एकूण लागवडीच्या 90% पिकं ही जनुकीय दृष्ट्या सुधारित असतात.

असं असलं तरीही ह्या पिकांना सगळ्या जगाने स्वीकारलेले नाही. युरोपातील महत्वाच्या सर्व देशांनी ह्या पिकांच्या लागवडीवर तसेच त्यांच्या उत्पादनांवर बंदी घातली आहे. ते देश म्हणजे फ्रान्स, जर्मनी, ऑस्ट्रिया, हंगेरी आणि ग्रीस. म्हणजे एकीकडे जवळपास संपूर्ण स्वीकृती तर दुसरीकडे पूर्णपणे बंदी. याउलट जपान आणि भारत ह्या देशांनी सावध पवित्रा घेतला आहे म्हणजे जनुकीय सुधारित उत्पादने ह्या दोन देशात आयात तर होतात पण त्याचं उत्पादन घेण्यासाठी सरकारी पातळीवर अजूनही मान्यता मिळालेली नाही. थोडक्यात ह्या पिकांविषयी कुठलाही ठोस निर्णय ह्यांनी आजतागायत घेतलेला नाही. भारतात कापूस उत्पादन घेण्याला मात्र मान्यता आहे. काय आहेत यामागची कारणं? बंदी असेल तर का? बंदी असणाऱ्या देशांना ह्या पिकांचे हे फायदे दिसत नाहीत का? ह्या पिकांची ही दुसरी बाजू जाणून घेणंही तितकंच महत्वाचं आहे. काय आहे ही दुसरी बाजू..त्याची चर्चा दुसऱ्या भागात.