ખેતીમાં બાયો ટેકનોલોજીનું શું મહત્વ છે તે જાણો

કૃષિ એ માનવ સંસ્કૃતિના ઉદય પાછળનું મહત્વનું પરિબળ છે. જેમાં પાળેલા પશુઓ અને પાકની કરકસરને કારણે અનાજનો ફાજલ જથ્થો ઉભો થયો અને તેનાથી વધુ ગીચ વસ્તી ધરાવતા અને વ્યવસ્થિત સમાજનું નિર્માણ થયું. કૃષિ અંગેનો અભ્યાસ કૃષિ વિજ્ઞાન તરીકે જાણીતો છે.

કૃષિ માં વિવિધ પ્રકારની વિશેષતા અને તકનીકો જોવા મળે છે. ગુજરાત જૈવિક સંસાધનોની બાબતમાં સમૃદ્ધ છે. અંહી ઔષધિઓનો પરંપરાગત પાયો મજબુત છે તથા બાયોટેકનોલોજીની માંગ ધરાવતા ઉઘોગોની પણ કમી નથી. વળી, આ બધાને શૈક્ષણિક માળખા અને ગુજરાત સ્ટેટ બાયોટેકનોલોજી મિશન થકી સરકારી મદદનુ મજબુત પીઠબળ ઉપલબ્ધ છે. બાયોટેક ઈન્ડસ્ટ્રીના કાર્યક્ષેત્ર માં હેલ્થકેર, ફાર્માસ્યુટીકલ, એગ્રીકલ્ચર બાયોટેકનોલોજી, ઈન્ડસ્ટ્રીયલ એન્ઝાઈમેશન, બાયોઈન્ફર્મેટીકસ, ડાયગ્નોસ્ટીક, વેકિસન્સ, સ્ટેમ સેલ, કોન્ટ્રાકટ રીસર્જ, મરીન અને પર્યાવરણીય બાયોટેકનોલોજી વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. કૃષિ ક્ષેત્ર પણ તેમાં જોડાય, જે બાયો ફયુઅલ, બાયોફર્ટીલાઈઝરર્સ, ડાયગ્નોસ્ટીકસ અને ટેસ્ટીંગ સુવિધાઓ વગેરે બાબતોમાં મજબુત છે. આ એક મોટુ વ્યાપારીક ક્ષેત્ર છે, જે હજુ વણખેડયુ છે.

આનુવંશીક અભિયાંત્રિક

આનુવંશીક રીતે સુધારેલા જીવતંત્ર (જી.એમ.ઓ.) એવા જીવતંત્રો છે જેમાં જમીન દ્રવ્યોને સામાન્ય રીતે રીકોમ્બીનેન્ટ ડીએનએ તકનીક તરીકે જાણીતી આનુંવંશીક અભિયાંત્રિક તકનીક દ્વારા ફેરફાર કરવામાં આવતા હોય છે. આનુંવંશીક અભિયાંત્રીકીએ નવા પાકો પાકો માટે ઈચ્છિત જમીન ધરાવતા કોષોના સર્જન માટે સંવર્ધન દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા પ્રાપ્ત જમીનનોની સંખ્યામાં વધારો કર્યો છે. સને ૧૯૬૦ ના દાયકાની શરૂઆતમાં યાંત્રિક રીતે ટમેટા – કાપણીનો વિકાસ થયા બાદ, કૃષિ વૈજ્ઞાનિકો પ્રમાણે આનુવંશીક રીતે સુધારેલા ટામેટા યાંત્રિક હેન્ડલિંગ સામે વધુ રક્ષણ આપે છે.

હર્બિસાઇડ સામે રક્ષણ આપતા જીએમઓ પાક

રાઉન્ડઅપ – રેડી દાણામાં તેના વંશસૂત્રમાં હર્બિસાઇડ વિરોધી અંશો રોપવામાં આવે છે, જે વનસ્પતિઓને ગ્લાયફોસેટ સામેના એકસ્પોઝરમાં ટકી રહેવાની મંજુરી આપે છે. રાઉન્ડઅપ એ ગ્લાયફોસેટ આધારિત ઉત્પાદન માટેનુ વ્યાપારી નામ છે, જે નિંદણને દુર કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતુ પદ્ધતિસરનુ, બિનપસંદગીનુ હર્બિસાઈડ છે. રાઉન્ડઅપ – રેડી બીજ ખેડૂતને પાકની વૃદ્ધિ માટે મદદ કરે છે, જે વાસ્તવિક પાકને નુકશાન કર્યા વિના નિંદણ પર નિયંત્રણ મુકવા માટે ગ્લાયફોસેટ સાથે છાંટી શકાય. સમગ્ર વિશ્વના ખેડૂતો દ્રારાહર્બિસાઈડ ટોલરન્ટ પાકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આજે યુએસમાં સોયાબિનના ૯૨ ટકા વાવેતર વિસ્તારમાં આનુવંશીક રીતે સુધારેલા હર્બિસાઇડ ટોલરન્ટ વનસ્પતિઓ દ્વારા વાવેતર કરવામાં આવે છે. હર્બિસાઇડ ટોલરન્ટ પાકોના વઘતા જતા ઉપયોગ સાથે, ગ્લાયફોસેટ આધારિત હર્બિસાઇડ સ્પ્રેના ઉપયોગમાં પણ વઘારો નોંધાયો છે.  

જંતુ – પ્રતિરોધક જીએમઓ પાકો

ખેડૂતો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા અન્ય જીએમઓ પાકો જંતુ – પ્રતિરોધક પાકોનો સમાવેશ થાય છે, જે જમીન જીવાણુ બસીલસ થુરીંગીએન્સીસ ના જનીન હોય છે. જે સ્પષ્ટ જંતુઓ માટે વિષનું સર્જન કરે છે. જંતુ – પ્રતિરોધક પાકો વનસ્પતિઓને જંતુ દ્વારા થતા નુકશાન સામે રક્ષણ આપે છે, એક પ્રકારનો પાક સ્ટારલીંક છે. અન્ય પાક કપાસ છે, જે કેટલાક એવુ માને છે કે સમાન પ્રકારના કે સારા જંતુ – પ્રતિરોધકોના લક્ષણો પરંપરાગત સંવર્ધન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા મેળવી શકાય છે, અને વર્ણ સંકરતા કરણ અથવા જંગલી જાતો સાથે ક્રોસ – પોલીનેશન દ્વારા અન્ય જંતુઓ સામે રક્ષણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, જંગલી જાતિઓ પ્રતિરોધક લક્ષણોનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત હોય છે.

આબોહવા પર આધારિત પાકોની પરવશતામાં ઘટાડો

એવા પાક વિકસાવવા જોઈએ જેના કોષો બાયોટિક અને અબાયોટીક રોગો સામે ટકી રહે. ઉદાહરણ, દુકાળ અને અતિશય ખારી જમીન એ પાક ઉત્પાદનને અવરોધરૂપ પરીબળ છે. બાયોટેકનોલોજીસ્ટ આવી વિપરીત પરીસ્થિતિમાં ટકી શકે તેવા રોપાઓનો અભ્યાસ એવા કોષો શોધવાની આશાએ કરે પણ ખરેખર તેઓ આવા કોષોને વધુ આશાસ્પદ પાકમાં ફેરવી દે છે. એક અગત્યનુ સંશોધન છે રોપનો જીન્સ શોધવો, થલ કૈસમાથી, નાનકડો નકામો છોડવો કે જે સરળતાથી ઉગાડી શકાય અને જેનો જનેટીક કોડ સરળતાથી જાણી શકાય જયારે આ જીન્સ ટામેટા અને તમાકુ ના કોષોમાં ઉમેરવામાં આવ્યા, કોષો વાતાવરણના અતિરેક જેવા કે વધુ મિઠુ, દુકાળ, ઠંડી, ગરમી સામે સામાન્ય કોષો કરતા વધુ ટકી શકયા જો શરૂઆતના પરીણામ મોટા પાયે સફળ થાય, તો આ જીન્સ કઠોર વાતાવરણમાં ટકી શકે તેવા પાક બનાવવામાં મદદરૂપ થઈ શકે સંશોધકોએ ટ્રાંસજેનીક ચોખાના છોડ બનાવ્યા છે જે રાઈસ યલો મોટેલ્લ વાઈરસ પ્રતિરોધક છે. દુકાળ, ઠંડી, ગરમી સામે સામાન્ય કોષો કરતા વધુ ટકી શકયા જો શરૂઆતના પરીણામ મોટા પાયે સફળ થાય, તો આ જીન્સ કઠોર વાતાવરણમાં ટકી શકે તેવા પાક બનાવવામાં મદદરૂપ થઈ શકે સંશોધકોએ ટ્રાંસજેનીક ચોખાના છોડ બનાવ્યા છે જે રાઈસ યલો મોટેલ્લ વાઈરસ પ્રતિરોધક છે. આફ્રિકામાં આ વાઈરસ મોટાભાગનો ચોખાનો પાક નષ્ટ કરે છે અને બચેલા પાકમાં ફંગસ લાગવાનો ભય રહે છે.    

ખોરાકી પાકોની પૌષ્ટીકતાની સંખ્યા

ખોરાકની પૌષ્ટીકતા વધારવા તેના પ્રોટીનસને સુધારી શકાય કઠોળ અને અનાજના પ્રોટીનસને એમીનો એસિડ આપવા માટે બદલી શકાય કે જે માનવ શરીરમાં બેલેન્સ ડાયટ માટે જરૂરી છે. ઈન્ગો પોરટીકસ અને પીટર બેયરનુ કામ કહેવાતા ગોલ્ડન રાઈસ એનુ સારૂ ઉદાહરણ છે. 

બાયોટેકનોલોજી ખાદ્ય ઉપરાંત અન્ય માટે પણ વાપરવામાં આવે છે. દા.ત. ઓઈલ સીડમાં ફેરફાર કરીને તેમાંથી ઉત્પન્ન થયેલા ફેટીએસીડ ને ડીર્ઝન્ટ બળતણ અને પેટ્રોકેમીકલ્સમાં વાપરી શકાય છે. બટાકા, ટમેટા, ચોખા, તમાકુ, લેટીસ કેસર ફુલ અને અન્ય છોડને જીનેટીકલી મોડીફાય કરીને ઇન્સ્યુલીન અને કેટલીક ચોક્કસ રસી બનાવવામાં ઉપયોગ લેવાય છે. જો ભવિષ્યના કલીનીકલ પ્રયોગો સફળરહ્યા તો વિકાસશીલ દેશો માટે ઉપયોગી એવી એડીબલ રસી (ખાદ્યરસી) પણ બનાવવામાં આવશે. ટ્રાન્સજેનીક છોડ સ્થાનીક કક્ષાએ અને સસ્તી કિમંતે ઉગાડી શકાય છે. રસી ને સાચવાની મુશ્કેલીઓ વિકાસશીલ દેશોમાં ઘણી હોય છે. તેમજ લાંબા અંતર ને કારણે રસીઓને અસર થવાની સંભાવના રહે છે. જેથી ઘરે જ બનતી રસીઓને કારણે આર્થિક અને હેરફેર નો મોટો પ્રોબ્લેમ દુર થઈ શકશે. અને તે ખાઈ શકાય તેવી હોવાથી તેના માટે સિરીંજ ની જરૂર પડશે નહી. સિરીંજ ને કારણે વધારાનો ખર્ચ થાય છે. તેમજ ચેપ લાગવાનો પણ ભય હોય છે. જેથી આ ઘણી જ ઉપયોગી વાત બની શકે તેમ છે. ટ્રાન્સજેનીક છોડ પર ઈન્સયુલીન ઉગાડવાની વાત પણ ભય હોય છે. જેથી આ ઘણી જ ઉપયોગી વાત બની શકે તેમ છે. ટ્રાન્સજેનીક છોડ પર ઈન્સયુલીન ઉગાડવાની વાત છે. તો એ વાત નિર્વિવાદ છે કે શરીરની આંતરડાની પદ્ધતિ પ્રોટીનને તોડી નાખે છે. જેથી હાલમાં આ ખાદ્ય પ્રોટીન બનાવવાની વાત નથી જો કે હાલમાં ઈન્સ્યુલીન બાયોરીએક્ટ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. જેને આ રીતો દ્વારા નીચી કિમંતે ઉત્પાદન કરી શકાશે. દા.ત. કેલગ્રે કેનેડા સ્થિત સિમબાયોસીસ જીનેટીકસ ઈન્કે આપેલા રીપોર્ટ મુજબ કેસર દ્વારા બનાવવામાં આવેલા ઇનસ્યુલીન દ્વારા યુનીટ દીઠ કિમંત ૨૫% ઓછી થાય છે.

ખોરાકનો સુધારેલો સ્વાદ, સંગઠન અને દેખાવ

આધુનિક જૈવ ટકનીક નો ઉપયોગ ફળોનો બગાડ ઘટાડી શકે છે. જેથી ફળો લાંબો સમય પાકેલા રહે અને તે પછી ગ્રાહકોને વ્યાજબી સમય રહેતા મોકલી શકાય. આ ખોરાકનો સ્વાદ, સંગઠન અને દેખાવ સુધારી શકે છે. વધુ મહત્વનું તે ઓછા બગાડને કારણે વિકાસ શીલ દેશોમાં ખેડૂતો માટે બજાર વધારી શકે છે.

બાયોરીમેડીએશન અને બાયોડીગ્રેશન

દુષીત થયેલા પર્યાવરણને સાફ કરવા માટે બાયોટેકનોલોજી નો એન્જીનીયર અને દુષીત પર્યાવરણને સાફ કરવાના ટકી શકે તેવા રસ્તા શોધવા માટે ઓર્ગેનીઝમ અને ખાસ કરીને માઈકો ઓર્ગેનીઝમ ને અપનાવુ જોઈએ પર્યોવરણીય માઈક્રોબાયોલોજીના ક્ષેત્રમાં જીનોમ ને લગતો એક વૈશ્વિક અભ્યાસે મેટાબોલીક અને રેગ્યુલેટરી નેટવર્ક ને લગતા સીલીકોના વ્યુહે એક નવા જ યુગના દ્રાર ખોલી નાંખ્યા છે. સાથે સાથે પર્યાવરણીય પરીસ્થિતિને બદલવા માટે મોલેકયુલર એડેપ્શન સ્ટ્રેટેજીની જાણકારી અને ડીગ્રેડેશનનને લગતી મહત્વની કડી પૂરી પાડે છે. દરીયાઈ કિનારે જયારથી ઓઈલ ઢોળાવવાની ઘટનાઓ બની છે. ત્યારથી દરિયાઈ સુષ્ટિને અસર પહોંચવા લાગી છે. જયારે ખુલ્લો દરિયો તો વધુ પ્રદુષિત બન્યો છે. જેને દુર કરવું ઘણું અધરૂ છે. માણસોની પ્રવૃત્તિને કારણે થતા પ્રદુષણમાં દર વર્ષે દરિયાઈ સુષ્ટિમાં લાખો ટન પેટ્રોલિયમ ઝેર રૂપે ઢોળાય છે. ઝેર હોવા છતાં પણ, સુક્ષ્મ જૈવ તકનીક દ્વારા હાઈડ્રોકાર્બન – ડીગ્રેડીંગ પ્રવૃત્તિ જેની હમણા જ શોધ કરવામાં આવી છે. જેને હાઈડ્રોકાર્બનક્લાસ્ટીક બેકટેરીયા (એચસીસીબી) દ્વારા દરિયાઈ સુષ્ટિમાં પ્રવેશતા પેટ્રોલિયમ ઓઈલને મોટાભાગને નાબુદ કરવામાં આવે છે.

ખાદ્ય સુરક્ષા અને લેબલીંગ

ખાદ્ય સુરક્ષાનો મુદો ખોરાકની સલામતી અને ફુડ લેબલિંગની ચિંતા સાથે પણ સંબંધ ધરાવે છે. હાલમાં વૈશ્વિક કરાર, ઘી બાયોસેફટી પ્રોટોકોલ જીએમઓના વેપાર પર નિયંત્રણ ધરાવે છે. ઈયુ હાલમાં બધાજ જીએમઓ ખાદ્યો પર લેબલની માગ કરી રહ્યા છે, જયારે યુએસ જીએમઓ ખાદ્યો પર પારદર્શક લેબલીંગની માગ નથી કરતો. જીએમઓ ખાદ્યો સાથે સંકળાયેલા સલામતી અને જોખમો અંગેના પ્રશ્નો હજુ વણ ઉકેલ્યા છે, ત્યારે કેટલાક એવુ માને છે કે જાહેર જનતાને એ જાણવા અને પસંદ કરવા માટે સ્વતંત્ર છે કે તેઓ શું ખાઈ રહ્યા છે અને આથી બધા જીએમઓ ઉત્પાદનો પર લેબલિંગ જરૂરી છે.

હરિયાળી ક્રાંતિએ

“ ઉંચી ઉપજ આપતી વિવિધતાનુ સર્જન ” કરીને ઉપજમાં ઘણા ગણો વધારો કરવા માટે પરંપરાગત વર્ણસંકરતા કરણની પદ્ધતિને લોકપ્રિય બનાવી દિધી. ઉદાહરણ તરીકે, યુએસએમાં દાણા (મકાઈ) ની સરેરાશ ઉપજ વર્ષ ૧૯૦૦ ની આશરે હેક્ટર દીઠ ૨.૫ ટન વઘીને વર્ષ ૨૦૦૧ માં હેક્ટર દીઠ ૯.૪ થઈ હતી. સામાન રીતે, ઘઉંની વૈશ્વિક સરેરાશ ઉપજ વર્ષ ૧૯૦૦ની હેક્ટર દીઠ ૧ ટન થી પણ ઓછીથી વધીને વર્ષ ૧૯૯૦ મા હેક્ટર દીઠ ૨.૫ ટનથી પણ વધુ થઈ હતી. દક્ષીણ અમેરીકાની ઘઉંની સરેરાશ ઉપજ હેક્ટર દીઠ બે ટન, આફ્રિકાની હેક્ટર દીઠ એક ટન થી પણ ઓછી, ઈજિપ્ત અને અરેબિયાની સિંચાઈ સાથે હેક્ટર દીઠ ૩.૫ થી ૪ ટન જેટલી છે. જેની તુલનાએ, ફ્રાન્સ જેવા દેશમાં ઘઉંની સરેરાશ ઉપજ હેક્ટર દીઠ ૮ ટનની છે. ઉપજમાં જોવા મળતી ભિન્નતા પાછળ વાતાવરણ, જન્નશાસ્ત્ર અને ઘનિષ્ઠ ખેતીની તકનીકોની કક્ષા (ખાતર, રસાયણ જંતુનાશકોનો ઉપયોગ, જગ્યા ન રહે તે માટે વૃદ્ધિ નિયંત્રણ).. કારણ ભૂત હોય છે.

બ્લુ જૈવ તકનીક :

• શબ્દ ઉપયોગ જૈવ તકનીકના દરિયાઈ અને પાણીની નજીક રહેતા સાધનોને વર્ણવવા માટે કરવામાં આવે છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ ખુબ પ્રાસંગીક થાય છે.
• પર્યાવરણીય જૈવ તકનીક એ કૃષિ ક્રિયાઓમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી જૈવ તકનીક છે. માઈક્રોપ્રોગેશનના માર્ગે છોડની પંસદગી અને ડોમેસ્ટિકેશન એ તેનું એક ઉદાહરણ છે. ટ્રાન્સજેનિક પ્લાન્ટસને કોઈ ચોક્કસ વાતાવરણમાં અથવા કોઈ ચોક્કસ કૃષિ રસાયણોની હાજરી કે ગેરહાજરીમાં ઉછેરવાની પ્રક્રિયા એ બીજુ ઉદાહરણ છે. એવી આશા પ્રવર્તે છે કે પર્યાવરણીય જૈવ તકનીક પરંપરાગત ઔધોગિક કૃષિની સરખામણીએ પર્યાવરણને વધુ સાનુકુળ ઉપાયો સૂચવે છે. જંતુનાશકોના બાહ્ય ઉપયોગોથી દુર રહેવા જંતુનાશકોના પ્લાન્ટનું કરવામાં આવતું ઇજનેરીએ તેનું એક ઉદાહરણ છે. બીટી કોર્નને પણ તેનું એક ઉદાહરણ ગણાવી શકાય.

રેડ જૈવ તકનીક :  

• એ તબીબી પ્રક્રિયાઓમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી જૈવ તકનીક છે. વંશસુત્રીય ઉપયોગ દ્વારા જીવાણુંનાશકોના ઉત્પાદન અને જીનેટીક સારવાર એ જીવનતંત્રની રચનાના કેટલાક ઉદાહરણો છે.
• ઔધોગિક જૈવ તકનીક તરીકે પણ જાણીતી સફેદ જૈવ તકનીકનો ઔધોગિક પ્રક્રિયાઓમાં ઉપયોગ થાય છે. ઉપયોગી કેમિકલના ઉત્પાદન માટે જીવતંત્રની રચના એક ઉદાહરણ છે.
• મૂલ્યવાન રસાયણોના ઉત્પાદન માટે અથવા પ્રદુષણયુક્ત રસાયણોના નાશ માટે ઔધોગિક ઉતેજ્ક તરીકે થતો પાચક રસોનો ઉપયોગ અન્ય એક ઉદાહરણ છે. ઔધોગિક ઉત્પાદનની પ્રક્રિયાઓમાં સફેદ જૈવ તકનીકએ પરંપરાગતની સરખામણીએ ઓછો સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરે છે.

આ પણ વાંચો : પ્રાકૃતિક ખેતીને પ્રોત્સાહન આપવા નાબાર્ડે શરૂ કર્યો જીવા કાર્યક્રમ, જુઓ આની વિશેષતા

આ પણ વાંચો : નારંગીનું ઉત્પાદન કરવાની આદર્શ પદ્ધતિને જાણો