કૃષિ ક્ષેત્રમાં પાકના સંરક્ષણ માટે બાયોટેકનોલોજીની ઉપયોગીતા

જુદા જુદા પરિબળો પાકના ઉત્પાદનને અસર કરતાં હોય છે. જેમાં જીવતો એક અગત્યનું પરિબળ છે. જેના નિયંત્રણ માટે ખેડૂત મિત્રો  જુદી જુદી જંતુનાશક દવાઓનો વધુ પડતો ઉપયોગ કરે છે. જેના પરિણામે જીવાતોમાં જંતુનાશક દવાઓ સામે પ્રતિકારક શક્તિ વિકસાવવી, જીવાતોનો પુનઃપ્રકોપ થવો, જીવાતોના પરજીવી/પરભક્ષીઓનો અને પરગનયમે ઉપયોગી કિટકોનો નાશ થવો, ખાધ પદાર્થો પર જંતુનાશક દવાઓના ઝેરી અવશેષો રહી જવાની સાથે સાથે વાતાવરમાં પ્રદૂષણ જેવા જટિલ પ્રશ્નોનો ઊભા થયા છે. જેના નિરાકરણ માટે કૃષિ વૈજ્ઞાનિકોએ સંકલિત કીટ નિયંત્રણ અથવા સંકલિત જીવાત નિયંત્રણ પધ્ધતિ વિકસાવવામાં આવેલ છે. આ પધ્ધતિમાં જીનેટીક એન્જીનીયરીંગ થકી આનુવંશિક રીતે સંશોધિત પાક (જીએમ પાક)નો ઉપયોગ કરી જીવાતોનું નિયંત્રણ કરવામાં આવે છે.

જીનેટીક એન્જીનીયરીંગ

આ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રયોગશાળામાં જુદી જુદી પધ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને જીવતંત્રના ડીએનએ (DNA)ના બંધારણને બદલવામાં આવે છે.  પ્રવર્તમાં  તમામ ખેતી પાકોની રૂઢીગત પરંપરાગત પાક સુધારણાની રીતોમાં ઘણી બધી મુશ્કેલીઓ છે. જેને કારણે હઠીલી રોગ જીવાત સામે નવી પ્રતિકારક જાતો વિકસાવવાનું, પાકની ગુણવત્તા સુધારવાનું અને ચોકકસ હેતુવાળા પાક–સુધારણા કાર્યક્રમો અટકી પડયા છે. પરિણામે છેલ્લા વર્ષોમાં પાકોની ઉત્પાદકતા એક સ્થિર કક્ષાએ આવી ગઈ છે. આ પધ્ધતિથી જરૂરીયાત મુજબનું કોઈપણ લક્ષણ એક છોડમાંથી બીજા છોડ અથવા પ્રાણીમાંથી વનસ્પતિમાં ફેરબદલી કરવાની ઉજજવળ તકો રહેલી છે. આવા કૃત્રિમ રીતે જનીનની ફેરબદલી પુનઃગોઠવણી દ્વારા તૈયાર કરેલ છોડને '' ટ્રાન્સજેનીક છોડ '' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ ટ્રાન્સજેનીક છોડનાં ઉપયોગ દ્વારા નીંદામણ નિયંત્રણ રસાયણો, કીટક, વિષાણું સામે પ્રતિકારકતા ધરાવતાં છોડ, તેલીબિયાં પાકોમાં એસીડનું પ્રમાણ બદલવું, ઈચ્છા મુજબ ફળ પકવવા, ફુડપ્રોસેસીંગ અને સંકર જાતોનાં બિયારણ વિકસાવવા ખૂબ જ સહેલું થઈ રહ્યું છે. આ રીતે બયોટેકનોલોજીની અમર્યાદિત ક્ષમતાનો આપણાં ખેતી પાકોનાં પ્રશ્નો ઉકેલવામાં ઉપયોગ કરી સિધ્ધિઓ હાંસલ કરી શકાય તેમ છે.

બી.ટી. બિયારણો

 બીટી એટલે શું ? 

બીટી એ એક પ્રકારના બેકટેરિયા, બેસિલસ થુરીનજીયન્સીસ (Baccillus thuringiensis)  છે. જો કે તેના સ્પોરૂલેશન દરમ્યાન એક પ્રકારનું પ્રોટીન પેદા કરે છે. આ પ્રોટીન પાકને નુકસાન કરતી મોટા ભાગની જીવાત માટે ખૂબ જ ઝેરી પુરવાર થયેલ છે. આ બેકટેરિયા સૌ પ્રથમ બર્લિનરે ૧૯૧પ માં જર્મનીના થુરીન્જીયા પ્રદેશમાંથી શોધ્યા હતા. ત્યારબાદ તેનું છંટકાવ કરી શકાય તેવું દ્રાવણ સૌ પ્રથમ ૧૯૬૦ માં તૈયાર થયું. ત્યારબાદ બીટી ધરાવતા અનેક દ્રાવણો બજારમાં આવવા લાગ્યા. જેના છંટકાવાથી જીવાતનો ઉપદ્રવ ઘટાડી શકાય છે. આ બેકટેરિયામાં આ પ્રકારનું ઝેરી પ્રોટીન પેદા કરતા જનીન શોધી કાઢી તેને છુટું પાડી જુદા જુદા પાકો જેવા કે કપાસ, તમાકુ, મકાઈ વિગેરેમાં દાખલ કરવામાં આવ્યું. જેથી આ પ્રકારનું પ્રોટીન પાકના છોડમાં જ ઉત્પન્ન થાય છે અને તેની ઉપર જીવાતનો ઉપદ્રવ નહીંવત જોવા મળે છે.

બીટી એક પ્રકારનું ઝેરી તત્વ (Endotoxin) પેદા કરે છે. તેને (Cry) પ્રોટીન પણ કહે છે. આ પ્રકારનું પ્રોટીન જયારે ઈયળ ખાય છે ત્યારે તેના મોં વાટે તેના પેટમાં પ્રવેશે છે. જઠરની અલ્કતાને કારણે તે સક્રિય થાય છે અને જઠરના અંદરની દિવાલમાં નકકી જગ્યાએ તે જોડાય છે ત્યારબાદ જઠરના કોષોમાં (Ion channel) અથવા છિદ્ર (Pore) કરે છે. જેથી તે કોષની દિવાલની સામાન્ય કામગીરીને અસર થાય છે. આ નુકસાનને કારણે જઠરને લકવા જેવી પરિસ્થિતિ પેદા થાય છે. તેની અસર પામેલ ઈયળ ખાવાનું બંધ કરી દે છે અને હલનચલન કરી શકાતી નથી. ભુખ તથા પેશીના નુકસાનને કારણે મરણ પામે છે. તેનું ઉસ્વેદન (Excreta) પાણી જેવી થઈ જાય છે. માથાનો ભાગ શરીર કરતા મોટો થઈ જાય છે અને શરીર ઘેરૂ કાળુ થઈ જાય છે.

પાક સંરક્ષણમાં બીટી ની ભૂમિકા

બીટી જીવંત જંતુનાશક (Bio pesticide) તરીકે હાલ બીટી સૌથી વધુ વપરાતું જીવંત જંતુનાશક છે. એકલા અમેરિકામાં ર૦૦ થી પણ વધુ બીટીના ઉત્પાદનો નોંધાયેલા છે. ભારતમાં પણ કેટકીલ કંપનીઓએ ડેલ્ફિન, ડાયપેલ, બાયોબિટ, બાયોલેપ જેવી બજારૂ નામ સાથે ખેડૂતોના ઉપયોગ માટે બજરોમાં મુકેલ છે. અત્યારની વાતાવરણની પ્રદૂષણની સ્થિતિમાં બીટીના ઉત્પાદનનો છંટકાવ ફાયદાકારક માલુમ પડેલ છે. બીટીના ઝેરી પ્રોટીનને અલગ તારવી તેને લગતા રસાયણો બનાવવાથી અમુક ચોકકસ પ્રકારની જીવાત સામે રક્ષણ મેળવી શકાય છે. તદઉપરાંત અન્ય બેકટેરિયામાં પણ બીટીમાંનું ઝેરી પ્રોટીન પેદા કરતું જનીન દાખલ કરી તેની તિવ્રતામાં વધારો કરી શકાય છે.

બીટી ટ્રાન્સજેનિક છોડ

બીટી આધારિત દ્રાવણની અમુક મર્યાદાઓ જેવી કે તે ઓછા સમયમાં તેની કાર્યક્ષમતા ગુમાવવી, જીવાત સુધી પહોંચી શકતું નથી અને  તેની યોગ્ય સંખ્યા જળવાતી નથી. જેથી જરૂરી કાર્યક્ષમતા મેળવી શકાતી નથી અને તેને વાતાવરણના વધુ તાપમાની અસર થવાથી બિનકાર્યક્ષમ બને છે. આ તમામ ખામીઓને ધ્યાને લઈ આ પ્રોટીન પેદા કરતું જનીન પાકના છોડમાં દાખલ કરતા, પાકના દરેક કોષમાં આ તત્વનું ઉત્પાદન થાય છે. જેથી તેની દરેક ખામી દૂર કરી શકાય છે. શરૂઆતમાં જનીન (Cry) નું યોગ્ય એક્સપ્રેસન  મળતું ન હતું. પરંતુ તેમાં સુધારા કરીને નવા (Cry 1AB) અને (Cry 1 AC) જનીન મેળવી શકાયા છે. જેનું સારૂં પરિણામ મળે છે. અત્યારે લગભગ ૩૦ પ્રકારના છોડમાં આ જનીન સફળતાપૂર્વક દાખલ કરી શકાયું છે. ૧૯૯૬માં દુનિયાની સૌ પ્રથમ (Cry) જનીન ધરાવતી કપાસની જાત (Bollgard )મોન્સેન્ટો કંપની દ્વારા બજારમાં મુકવામાં આવી જે કપાસના જીંડવાની ઈયળો સામે પ્રતિકારકશકિત ધરાવે છે. ત્યારબાદ બટાકા અને મકાઈમાં પણ વ્યાપારી ધોરણે જાતો વિકસાવવામાં આવેલ છે. ભારતમાં કપાસ ઉપરાંત ડાંગર, બટાકા અને શાકભાજીમાં આ જનીન સફળતાપૂર્વક દાખલ કરવામાં આવેલ છે. જે પાકની અગત્યની જીવાત સામે પ્રતિકારક શકિત ધરાવે છે.

બીટીના ફાયદા

1. જંતુનાશક દવાઓનો વપરાશ ઓછો થવાથી વાતાવરણના પ્રદુષણને ઘટાડે છેઅને દવાનો ખર્ચ ઘટે છે.
2. સંપૂર્ણ પ્રતિકારકતા મેળવી શકાય છે.
3. જીવાતથી થતુ નુકસાન ઘટતા ઉત્પાદન વધે છે
4. પાકને ફાયદો કરતી ઉપયોગી જીવાતોને બચાવી શકાય છે.જે સામાન્ય કપાસમાં જંતુનાશક દવાના છંટકાવને લીધે મરી જાય છે.
5. બીટી નો છંટકાવ પાકના છોડને અન્ય કોઈ નુકસાન કરતો નથી.

બીટીના ગેરફાયદા

1. અમુક જીવાતો બીટીના ઝેરી તત્વથી કાબુમાં આવતી નથી. જે હાલ કરતા પણ વધુ નુકશાનકારક જીવાતની જાત સાબિત થઈ શકે છે. આમ સતત બીટી આધારિત દ્રાવણ તથ બીટી ટ્રાન્સજેનિક પાક નવી જીવાતની જાત પેદા કરી શકે છે.
2. બીટી ટ્રાન્સજેનિક છોડ તથા તેના કુટુંબની બીજા જાત સાથે પરાગની આપ–લે દ્વારાનવી જાત ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. જે નુકસાનકારક સાબિત થઈ શકે છે.
3. બીટી નું sCryf જનીન પાકના છોડમાં દાખલ કરતાં તેની સાથે અન્ય પ્રોટીન પેદા થઈ શકે છે જે માનવ શરીર માટે હાનિકારક હોય શકે.
4. પ્રાયોગીક ઘોરણે બીટીનું પ્રોટીન માનવી શરીરના કોષ માટે હાનીકારક માલુમ પડેલ છે. જે કોષમાં કોષઘટકને નુકશાન કરી પ્રતિકારકતા ધરાવતા તત્વનું વિઘટન કરે છે જેથી રોગપ્રતિકારક શકિત ઘટે છે.
5. બીટીનું જનીન દાખલ કરેલ પાકના ભાગને તેની ખાધતાની જરૂરી ચકાસણી કરીને જ ઉપયોગ કરવો જોઈએ

આ પણ વાંચો:સરકારનો મોટો નિર્ણય, મહિલા ખેડૂતો માટે અલગથી બનાવવામાં આવશે એફપીઓ