कीटों के लिए "अपाच्य", मनुष्यों के लिए सुरक्षित? जीन संपादन अगली पीढ़ी की कृषि का मार्ग प्रशस्त कर रहा है

कीटों के लिए दावत, मनुष्यों के लिए मुख्य आहार── "स्टार्च युद्ध" का नया चरण

दुनिया भर में उगाई जाने वाली मकई, गेहूं, सेम, कॉफी।
इन अनाजों के लिए, स्टार्च ऊर्जा का बैंक है। दूसरी ओर, भृंग और अन्य कीटों के लिए, जो स्टार्च के बड़े शौकीन हैं, यह एक "ऑल-यू-कैन-ईट बुफे" बन जाता है।Phys.org

Phys.org में प्रकाशित एक नई शोध इस "स्टार्च युद्ध" में जीन संपादन को एक हथियार के रूप में लाने की कोशिश कर रही है। ब्राज़ील कृषि अनुसंधान निगम (EMBRAPA) और जलवायु परिवर्तन जीनोमिक्स रिसर्च सेंटर (GCCRC) सहित एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने Biotechnology Journal में प्रकाशित एक पेपर में, पौधों की "स्टार्च की रक्षा करने वाली प्रणाली" को जीन संपादन के माध्यम से मजबूत करने और कीटों के लिए "अस्वादिष्ट और अपाच्य बीज" बनाने की योजना के बारे में बताया है।Phys.org

अदृश्य ढाल "अल्फा-अमाइलेज इनहिबिटर" क्या है

कीटों को स्टार्च को पचाने के लिए "अल्फा (α) अमाइलेज" नामक एंजाइम की आवश्यकता होती है। यह स्टार्च की श्रृंखला को काटकर शर्करा में बदलने का काम करता है।

जंगली फलियों और अन्य पौधों के बीजों में इस एंजाइम की क्रिया को बाधित करने वाले "अल्फा-अमाइलेज इनहिबिटर प्रोटीन" होते हैं। इसके कारण, कीट बीज को खाकर भी पर्याप्त पोषण नहीं प्राप्त कर पाते, जिससे उनकी वृद्धि और प्रजनन में बाधा आती है। यानी, पौधे अपने बीजों पर "जहर नहीं, लेकिन अपाच्य कोटिंग" कर रहे होते हैं।Phys.org

हालांकि, हमने वर्षों से बीन्स और अनाज को "मनुष्यों के लिए पचाने में आसान और स्वादिष्ट" बनाने के लिए प्रजनन किया है। इस प्रक्रिया में, इन इनहिबिटर प्रोटीनों की मात्रा कम हो गई हो सकती है, जैसा कि शोध टीम ने संकेत दिया है।Phys.org

2000 के दशक से जारी सतत खोज

इस समीक्षा लेख में, इस क्षेत्र में पिछले 20 वर्षों में एकत्रित शोध को व्यवस्थित किया गया है। विशेष रूप से,

• विभिन्न पौधों से अल्फा-अमाइलेज इनहिबिटर प्रोटीन बनाने वाले जीन की खोज

• प्रत्येक कीट और पशु प्रजाति के लिए इन इनहिबिटरों की प्रभावशीलता का विस्तृत मूल्यांकन

• इनहिबिटर को अधिक बनाने के लिए जीन को संशोधित कर ट्रांसजेनिक (GMO) पौधों का विकास

• और संबंधित पेटेंट की स्थिति

जैसे कदम शामिल हैं।Phys.org

विशेष रूप से लक्षित कीटों में, लंबे समय तक संग्रहीत अनाज को नुकसान पहुंचाने वाले ब्रुचिड्स और कोक्ज़ोवील्स शामिल हैं। वे फलियों के अंदर विकसित होते हैं और संग्रहीत अनाज में पीढ़ी दर पीढ़ी बढ़ते रहते हैं। जब तक पता चलता है, तब तक बैग का सारा अनाज पाउडर में बदल चुका होता है—यह एक त्रासदी है जिसे दुनिया भर के किसान अनुभव करते हैं।Phys.org

"पारंपरिक GMO" ही क्यों पर्याप्त नहीं है

तो फिर, इनहिबिटर प्रोटीन के जीन को बाहर से लाकर GMO क्यों नहीं बनाते? लेकिन इसमें एक बड़ी बाधा है।

पारंपरिक ट्रांसजेनिक फसलें, अन्य जीव प्रजातियों से लाए गए जीन को फसल के जीनोम में शामिल करती हैं। वैज्ञानिक रूप से यह संगत हो सकता है, लेकिन "अन्य प्रजातियों के जीन वाले खाद्य पदार्थ" के प्रति प्रतिरोध अभी भी गहरा है। इसके अलावा, कई देशों में GMO को कठोर समीक्षा का सामना करना पड़ता है, जिससे विकास की लागत और समय बढ़ जाता है।Phys.org

ब्राज़ील की बायोसेफ्टी नीति की देखरेख करने वाली CTNBio (राष्ट्रीय बायोसेफ्टी तकनीकी आयोग) "अन्य प्रजातियों के जीन को शामिल किए बिना, केवल फसल के अपने जीन को संशोधित करने वाले" को कुछ शर्तों के तहत GMO के रूप में नहीं मानती है।Phys.org

यह कंपनियों के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण है।यदि समान कीट प्रतिरोध प्राप्त किया जा सकता है, तो हल्की नियामक बाधाओं वाले "गैर-GMO" जीन संपादन फसलों में निवेश करना आसान होता है।

CRISPR के माध्यम से "मौजूदा रक्षा तंत्र" को बढ़ावा देना

इसलिए CRISPR नामक जीन संपादन तकनीक का उपयोग किया जाता है। यह DNA पर लक्षित स्थानों पर "आणविक कैंची" डालकर, बेस अनुक्रम को संशोधित करने की विधि है, जिसमें अन्य प्रजातियों के जीन को अनिवार्य रूप से शामिल करने की आवश्यकता नहीं होती।

शोध टीम का परिदृश्य सरल है।

1. फसल के जीनोम से अल्फा-अमाइलेज इनहिबिटर प्रोटीन बनाने वाले जीन, या उसके नियामक क्षेत्र की पहचान करना

2. CRISPR का उपयोग करके, उस जीन के "स्विच" को मजबूत करना या प्रोटीन की सक्रियता बढ़ाने के लिए अमीनो एसिड अनुक्रम को थोड़ा बदलना

3. परिणामस्वरूप, कीटों के पाचन एंजाइमों पर प्रभावी, लेकिन मनुष्यों और पशुओं के अमाइलेज पर प्रभाव न डालने वाले "पिनपॉइंट इनहिबिटर" फसल के बीजों या पत्तियों में अधिक मात्रा में बनाए जाते हैं

इस प्रकार उत्पन्न फसलें कीटों के लिए "खाने पर भी वजन न बढ़ाने वाला भोजन" बन जाती हैं, जिससे नुकसान काफी हद तक कम हो जाता है, जबकि मनुष्यों और पशुओं के लिए यह पारंपरिक रूप से सुरक्षित और पचाने में आसान खाद्य पदार्थ बनी रहती हैं।Phys.org

वास्तव में लक्षित कीट

समीक्षा में विशेष रूप से निम्नलिखित कीटों का उदाहरण दिया गया है।Phys.org

• ब्रुचिड्स (Bruchids): ये फली के अंदर बीन्स को खाते हैं और संग्रहीत बीन्स को अंदर से खोखला कर देते हैं।

• कॉटन बॉल वीविल (Anthonomus grandis): कपास की कलियों में अंडे देते हैं, जिससे फाइबर की गुणवत्ता और उत्पादन में भारी कमी आती है।

• कॉफी बेरी बोरर (Hypothenemus hampei): कॉफी के बीजों को खाते हैं, जिससे दुनिया भर के कॉफी उत्पादक परेशान रहते हैं।

ये सभी कीट स्टार्च और शर्करा से भरपूर बीज, कलियों और फलों को निशाना बनाते हैं। यदि उनके अल्फा-अमाइलेज पर प्रभावी इनहिबिटर प्रोटीन की मात्रा बढ़ाई जा सके, तो कीटनाशकों पर निर्भर हुए बिना स्थायी रूप से नुकसान को कम किया जा सकता है।

"GMO विरोधी" दुनिया में इसे कैसे स्वीकार किया जाएगा

तो, इस योजना को समाज कैसे स्वीकार करेगा?
जैसे ही खबरें सामने आईं, सोशल मीडिया पर विभिन्न प्रतिक्रियाएं आने लगीं (निम्नलिखित चर्चा के रुझानों की एक छवि है)।

1. पर्यावरणीय और स्थिरता पर केंद्रित सकारात्मक प्रतिक्रियाएं

X (पूर्व में ट्विटर) पर, पर्यावरणीय मुद्दों और स्थायी कृषि में रुचि रखने वाले खातों से इस तरह की पोस्टें दिखाई दे रही हैं।

"यदि कीटनाशकों पर निर्भर हुए बिना कीटों को नियंत्रित किया जा सकता है, तो यह स्वागत योग्य है। मानव अमाइलेज पर प्रभाव न डालने के लिए सावधानीपूर्वक डिजाइन किया गया है, यह भी सराहनीय है।"
"जलवायु परिवर्तन के कारण कीटों का नुकसान बढ़ने की संभावना है, ऐसे में फसलों की 'आत्मरक्षा क्षमता' को बढ़ाना एक समझदारी भरा कदम है।"

कीटनाशक छिड़काव केवल लागत ही नहीं, बल्कि आसपास की पारिस्थितिकी और कृषि श्रमिकों के स्वास्थ्य पर भी प्रभाव डालता है। इसलिए, "यदि कीटनाशकों को कम किया जा सकता है, तो जीन संपादन भी एक विकल्प हो सकता है" इस यथार्थवादी इको दृष्टिकोण को कुछ समर्थन मिल रहा है।

2. खाद्य सुरक्षा के प्रति संवेदनशील समूहों से सावधानीपूर्ण दृष्टिकोण

दूसरी ओर, खाद्य सुरक्षा और स्वास्थ्य जानकारी के प्रति संवेदनशील समुदायों में निम्नलिखित चिंताएं बार-बार व्यक्त की जा रही हैं।

"क्या अल्फा-अमाइलेज इनहिबिटर वास्तव में मानव पाचन पर कोई प्रभाव नहीं डालते? दीर्घकालिक सेवन डेटा क्या है?"
"गैर-GMO के रूप में मानकर नियमन को शिथिल करना, क्या यह कंपनियों के लिए बहुत लाभकारी नहीं है? लेबलिंग कैसे की जाएगी?"

पिछले GMO विवादों का अनुभव करने वाले लोगों के लिए, "अन्य प्रजातियों के जीन शामिल नहीं हैं, इसलिए ठीक है" और "इसलिए यह GMO नहीं है" जैसी तर्कों में असहजता होती है। "लेबलिंग की समस्या" और "वास्तविक सुरक्षा की समस्या" को अलग-अलग करके चर्चा करने की आवश्यकता है।

3. "आखिरकार यह कंपनी का लाभ है?" के दृष्टिकोण

विशेष रूप से यूरोप और जापान के कुछ उपयोगकर्ताओं से, वैश्विक कंपनियों के प्रति अविश्वास भी झलकता है।

"यह कीट नियंत्रण के बजाय, पेटेंट रखने वाली कंपनियों द्वारा बीज व्यवसाय पर एकाधिकार करने का प्रयास नहीं है?"
"पेटेंट के जरिए सीमित करने के बजाय, इसे अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका के छोटे किसानों के लिए स्वतंत्र रूप से उपलब्ध तकनीक के रूप में खोला जाना चाहिए।"

वास्तव में, अल्फा-अमाइलेज इनहिबिटर से संबंधित कई पेटेंट दाखिल किए गए हैं, जैसा कि लेख में उल्लेख किया गया है।Phys.org##HTML