Wheat Production: गहू उत्पादनात वैज्ञानिक क्रांती : एका फुलातून तीन दाणे

जगभर वाढत्या लोकसंख्येमुळे आणि घटत्या शेतीयोग्य जमिनीमुळे अन्न उत्पादन वाढवण्याची गरज तीव्र झाली आहे. या पार्श्वभूमीवर अमेरिकेतील “युनिव्हर्सिटी ऑफ मेरीलँड” येथील वैज्ञानिकांनी एक महत्त्वाची कामगिरी केली आहे. त्यांनी गव्हाच्या अशा एका दुर्मिळ प्रजातीचा अभ्यास केला. ज्याच्या प्रत्येक फुलात एकाऐवजी तीन अंडाशय विकसित होत होते. गव्हाच्या प्रत्येक अंडाशयातून एक दाणा तयार होतो. त्यामुळे या प्रजातीमध्ये एका फुलातून तीन दाणे निर्माण होत होते. तर सामान्य गव्हात फक्त एकच दाणा तयार होतो. (Wheat Production)

वैज्ञानिकांनी या विलक्षण घटनेमागचं कारण शोधण्यासाठी त्या गव्हाची डीएनए मॅपिंग (DNA mapping) केली. आणि त्याची सामान्य गव्हाशी तुलना केली. त्यातून स्पष्ट झाले की या विशेष गव्हात “वुशेल-डी1” (WUS-D1) नावाचा जीन सक्रिय असतो. सामान्य गव्हात हा जीन निष्क्रिय असतो.
हा जीन सक्रिय झाल्यावर तो फूल तयार होण्याच्या सुरुवातीच्या अवस्थेत जास्त tissues तयार करतो. त्यामुळे एकाऐवजी अनेक अंडाशय निर्माण होतात.(Wheat Production)

शोधाचं महत्त्व काय?

“प्रोसीडिंग्स ऑफ द नॅशनल अकॅडमी ऑफ सायन्सेस” (PNAS) या प्रतिष्ठित शास्त्रीय नियतकालिकात हा शोध प्रसिद्ध झाला आहे. तो गव्हाच्या शेतीसाठी क्रांतिकारक टप्पा ठरू शकतो.

मुख्य फायदे पुढीलप्रमाणे:(Wheat Production)

उत्पादनात झपाट्याने वाढ — एका फुलातून तीन दाणे तयार होणे म्हणजे एका झाडाची एकूण उत्पादनक्षमता अनेक पटीने वाढेल.
अधिक संसाधनांची गरज नाही — या तंत्रज्ञानासाठी अधिक जमीन, पाणी किंवा खत लागत नाही. म्हणजेच कमी साधनांवर जास्त उत्पादन.
हवामानबदलाशी लढा देण्यास मदत — हवामानातील बदलामुळे शेती कठीण होत असताना ही पद्धत स्थिर उत्पादन राखू शकते.
जागतिक अन्नसुरक्षेसाठी दिलासा — गहू हे जगभरातील अब्जावधी लोकांचे मुख्य अन्न आहे. त्याचे उत्पादन वाढल्यास भविष्यातील अन्नटंचाई रोखण्यास मोठी मदत होईल. (Wheat Production)

पुढचा टप्पा काय आहे?

आता वैज्ञानिकांना हे शोधायचं आहे की हा WUS-D1 जीन नेमक्या कोणत्या प्रक्रियेत आणि कसा सक्रिय करता येईल. त्यासाठी ते CRISPR सारख्या आधुनिक जीन एडिटिंग तंत्रांचा वापर करत आहेत.
हे तंत्र सुरक्षित आणि स्थायी पद्धतीने विकसित व्हायला हवे. तसे झाले तर शेतकरी ज्यात नैसर्गिकरित्या जास्त दाणे तयार होतात, अशा गव्हाच्या जातींची शेती करू शकतील. (Wheat Production)
मेरीलँड विद्यापीठातील संशोधकांच्या म्हणण्यानुसार — “आम्ही या विशेष गुणामागचा जीन ओळखला आहे. आता आमचं उद्दिष्ट आहे की, हा जीन नवीन गव्हाच्या जातींमध्ये आणून अधिक उत्पादनक्षम प्रकार विकसित करणे.”

ही तंत्रज्ञान पद्धत फक्त गव्हापुरती मर्यादित नाही.
वैज्ञानिकांना विश्वास आहे की, जर ही पद्धत गव्हात यशस्वी झाली, तर ती भात, मका यांसारख्या इतर धान्य पिकांवरही लागू करता येईल. (Wheat Production)

शक्यता आणि खबरदारी

हा शोध अतिशय उत्साहवर्धक असली तरी काही गोष्टींकडे काळजीपूर्वक लक्ष द्यावं लागेल:
जीन अशा प्रकारे सक्रिय करावा लागेल की त्याने वनस्पतीच्या नैसर्गिक वाढीत अडथळा येऊ नये. अधिक दाणे तयार होत असल्याने वनस्पतीला आवश्यक पोषण मिळतंय का हे पाहणं गरजेचं आहे. (Wheat Production)

दीर्घकालीन प्रयोग आणि फील्ड-टेस्ट आवश्यक आहेत. जेणेकरून ही नवी जात प्रत्येक हवामान आणि प्रदेशात चांगलं उत्पादन देते याची खात्री करता येईल.

शेतीतील नवी आशा

ही वैज्ञानिक प्रगती शेतकऱ्यांसाठी आशेचा किरण ठरू शकते. जर सर्व काही नियोजनानुसार पार पडलं, तर पुढील काही वर्षांत आपल्याला अशा गव्हाच्या जाती दिसतील, ज्या कमी जमिनीत अधिक अन्नधान्य देऊ शकतील.
यामुळे शेतकऱ्यांचं उत्पन्न वाढेल.
आणि जगाच्या अन्नसुरक्षेसाठीही मोठं योगदान मिळेल.(Wheat Production)

सारांश

WUSCHEL-D1 (वुशेल-डी1) जीनचा शोध: या जीनमुळे गव्हाच्या एका फुलात एकाऐवजी तीन अंडाशय (ovaries) विकसित होतात.
दाण्यांची संख्या वाढते: त्यामुळे एका फुलातून तीन दाणे तयार होतात — म्हणजे साध्या गव्हापेक्षा तिप्पट उत्पादन.
उत्पादन वाढवण्याची नवी शक्यता: यासाठी अधिक जमीन, पाणी किंवा खताची गरज नसते.
भविष्यातील अन्नसुरक्षा: लोकसंख्यावाढ आणि हवामानबदलाच्या पार्श्वभूमीवर हा मोठा दिलासा देणारा शोध आहे.
इतर पिकांमध्येही वापर: ही तंत्रज्ञान पद्धत भात, मका आणि जौसारख्या पिकांवरही लागू करता येऊ शकते. (Wheat Production)