वनस्पतींच्या जनुकीय संरचनेत बदल करण्याला जनुकीय परिवर्तन म्हणतात. पिकांमध्ये कीडरोधी गुणधर्म निर्माण करण्यासाठी, त्यांचा टिकाऊपणा वाढविण्यासाठी तसेच त्यांची वाढ आणि उत्पन्न सुधारण्यासाठी पिके देणाऱ्या वनस्पतींच्या जनुकीय संरचनेत बदल केला जातो. अशा पिकांना जनुकीय परिवर्तित पिके म्हणतात. जनुकीय परिवर्तनाचे तंत्र उत्परिवर्तन प्रक्रियेपेक्षा काटेकोर व नियमबद्ध असते.
जनुकीय परिवर्तित पिके

कापसावर पडणाऱ्या किडीमुळे पिकाचे नुकसान होते. त्यापासून बचाव करण्यासाठी बॅसिलस थुरीनजेनेसीस (बीटी) या जीवाणूंपासून तयार केलेले प्रथिन फवारले जात असे. हे प्रथिन तयार करणारा जनुक कापसाच्या पेशीतील केंद्रकामध्ये जनुकीय अभियांत्रिकी तंत्राने सोडला जातो. त्यामुळे कापसाचे झाडच ते प्रथिन तयार करते. या पद्धतीत किडीला प्रतिकार होऊ लागल्यामुळे कीटकनाशकाची फवारणी करण्याचा खर्च कमी होऊन शेतकऱ्याचे उत्पन्न वाढते. अशाच प्रकारे बटाटा, वांगी, सोयाबीन, टोमॅटो, ऊस, मका, पपई, बीट, भात, मिरी आणि खरबूज यांची जनुकीय परिवर्तित पिके तयार केली गेली आहेत.

जनुकीय परिवर्तन तंत्रात एका सजीवातील चांगल्या गुणवैशिष्ट्याचा जनुक विशिष्ट माध्यमामार्फत दुसऱ्या (लक्ष्य) सजीवात (वनस्पतीत) घातला जातो. त्यामुळे लक्ष्य वनस्पतीचा जनुकीय आराखडा बदलतो. निवेशित (इन्सर्टेड) जनुक लक्ष्य वनस्पतीमध्ये अपेक्षित असे गुणधर्म प्रकट करतो. बहुतेक जनुकीय परिवर्तित वनस्पती (१) कणबंदूक पद्धत वापरून किंवा (२) ॲग्रोबॅक्टेरियम ट्युमेफेसिएन्स या जीवाणूंच्या साह्याने जनुकीय रूपांतरण घडवून मिळविल्या जातात. कणबंदूक पद्धतीत निवेश करावयाच्या डीएनएचे रेणू सोने किंवा टंगस्टन धातूंच्या सूक्ष्म कणांना जोडून त्यांचा मारा उच्च दाबाखाली लक्ष्य वनस्पतीच्या पेशींमध्ये बंदुकीतून गोळी मारावी, तसा करतात. हे वेगवान कण पेशीभित्तिका आणि पेशीपटल भेदतात आणि त्यातील धातू वेगळा होऊन निवेशित डीएनएचे रेणू लक्ष्य वनस्पतीच्या पेशीकेंद्रकातील डीएनएमध्ये समाविष्ट होतात. गहू व मका या एकदल पिकांसाठी ही पद्धत वापरली गेली आहे.

ॲग्रोबॅक्टेरियम पद्धतीत ॲग्रोबॅक्टेरियम ट्युमेफेसिएन्स या वनस्पतींमध्ये आढळणाऱ्या परजीवी जीवाणूंचा उपयोग करतात. या जीवाणूंच्या अंतर्गत डीएनएचे प्लास्मिड हे वर्तुळाकार खंड असतात. हे जीवाणू आपले प्लास्मिड जनुक आश्रयी वनस्पतीच्या पेशीमध्ये निवेशित करतात. त्यामुळे त्या वनस्पतीच्या जमिनीलगतच्या पेशी बाधित होऊन तेथे गाठी तयार होतात. प्लास्मिडमध्ये अशा गाठी तयार होण्यासाठी आवश्यक जनुकीय संकेत असतो. प्लास्मिडमध्ये जनुकीय तंत्राने दुसरा जनुक घातला, तर तो ॲग्रोबॅक्टेरियम ट्युमेफेसिएन्स  द्वारा आश्रयी वनस्पतीच्या जनुकीय संरचनेत घुसतो. ॲग्रोबॅक्टेरियम पद्धत बटाटा, टोमॅटो, तंबाखू यांसारख्या द्विदलिकित वनस्पतींमध्ये जास्त यशस्वी होते. त्यामानाने एकदलिकित वनस्पतींमध्ये ती कमी यशस्वी होते. जनुकीय परिवर्तित पिके जास्त पोषणमूल्ये असलेली, रोगांना प्रतिकार करणारी, अधिक उत्पन्न देणारी आणि टिकाऊ असतात त्यामुळे शेतकऱ्यांना फायदा होतो.

नैसर्गिक रीत्या डीएनएचे स्थानांतर घडून येते, हा शोध १९४६ मध्ये वैज्ञानिकांनी लावला. ऊतिसंवर्धन आणि उत्परिवर्तन यांच्या मदतीने मानवाने वनस्पतींतील जनुक आराखडा आणि गुणधर्म यापूर्वीच बदलले आहेत. १९८२ मध्ये प्रतिजैविकरोधी तंबाखू वनस्पतीचा वापर करून पहिले जनुकीय परिवर्तित पीक निर्माण करण्यात आले. या पिकांची पहिली चाचणी १९८६ फ्रान्स आणि अमेरिकेत घेण्यात आली. प्लँटजेनेटिक सिस्टम्स या कंपनीने कीटकरोधी बॅसिलस थुरीनजेनेसीस या जीवाणूतील प्रथिनाचा वापर करून परिवर्तित पिके निर्माण केली. विषाणूला रोध करणाऱ्या तंबाखूचा वापर करून व्यापारी तत्त्वावर परिवर्तित पिकांच्या उत्पादनाची परवानगी प्रथम चीनने १९९२ मध्ये दिली. १९९४ मध्ये फ्लेवर सेवर टोमॅटो या परिवर्तित पिकाला बाजारात विकण्याची प्रथम मान्यता अमेरिकेत दिली गेली. जनुकांमध्ये बदल झाल्यामुळे या पिकांचा टिकून राहण्याचा कालावधी वाढला होता. १९९४ मध्ये यूरोपियन महासंघाने डीएनए बदललेल्या तंबाखू वनस्पतीचा उपयोग करून ब्रोमोझायनील या तणनाशकरोधी पिकाला बाजारात आणले. १९९५ मध्ये बीटी बटाटा हे पीक सुरक्षित असल्याचे प्रमाणपत्र अमेरिकेच्या पर्यावरण संरक्षक संघटनेने दिले. अशा रीतीने बीट व बटाटा हे कीडरोधी पीक म्हणून मान्यता पावले. १९९५ मध्ये मका, बीटी कापूस, सोयाबीन, विषाणुरोधी स्कॉश, दीर्घकाळ टिकणारे टोमॅटो यांनाही बाजारात आणले गेले व विकण्याची परवानगी देण्यात आली. कार्नेशन या फुलाच्या आठ विविध परिवर्तित जातींना यूरोपियन महासंघ आणि इतर सहा देशांकडून विक्रीची परवानगी देण्यात आली.

२००० साली सोनेरी भात (गोल्डन राइस) या परिवर्तित पिकात उपयुक्त अन्नघटकांचे प्रमाण अधिक प्रमाणात असल्याचे मान्य करण्यात आले. अमेरिका, ब्राझील, अर्जेंटिना, भारत, कॅनडा, चीन, पॅराग्वे, पाकिस्तान, द. आफ्रिका, यूरग्वाय, बोलिव्हिया, ऑस्ट्रेलिया, फिलिपीन्स, म्यानमार, मेक्सिको, स्पेन अशा विविध २९ देशांत जनुकीय परिवर्तित पिकांचे उत्पादन घेतले जाते. जनुकीय परिवर्तित पिकांचे फायदे असले तरी त्यांबाबात अनेक मतभेद आहेत. अनेक देशांतील तज्ज्ञांनी व शेतकऱ्यांनी या पिकांच्या विरोधात मोहीम उभारली आहे. ही पिके बौद्धिक संपदा कायद्याच्या अंतर्गत येत असल्यामुळे त्यांच्या वापरातून आर्थिक आणि पर्यावरणीय प्रश्न निर्माण होतील, अशी भीती आहे. या पिकांपासून मिळालेले अन्न सुरक्षित आहे का ? तसेच जगाची अन्नाची गरज पुरी करण्यासाठी या पिकांची खरोखर गरज आहे का अशा शंका व्यक्त केल्या गेल्या आहेत. (पहा : जनुकीय अभियांत्रिकी.)

प्रतिक्रिया व्यक्त करा