జీవ సాంకేతికశాస్త్రం - భారతదేశం
ప్రపంచ బయోటెక్నాలజీ రంగంలో భారతదేశం మూడు శాతం వాటాను కలిగి ఉంది. మన దేశం ఈ రంగంలో అనేక పరిశోధనలు, అభివృద్ధి కార్యక్రమాలను నిర్వహిస్తోంది.
* 2021 నాటికి భారతదేశంలో సుమారు 5000 బయో టెక్నాలజీ ఆధారిత స్టార్టప్‌ కంపెనీలు ఉన్నాయి. వీటి ద్వారా ఏటా 12 అమెరికన్‌ బిలియన్‌ డాలర్ల ఆదాయం లభిస్తోంది.
* ఆరో పంచవర్ష ప్రణాళికా (1980-85) కాలంలో భారతదేశంలో జీవ సాంకేతికశాస్త్ర అభివృద్ధిని వేగవంతం చేయాలని ప్రతిపాదించారు.
బయోటెక్నాలజీ అభివృద్ధికి ప్రభుత్వం తీసుకున్న చర్యలు:
* జీవ సాంకేతికశాస్త్ర అభివృద్ధి కోసం 1982లో నేషనల్‌ బయోటెక్నాలజీ బోర్డును ఏర్పాటు చేశారు.
* 1986లో బయోటెక్నాలజీ బోర్డు పూర్తి బయో టెక్నాలజీ విభాగంగా (డిపార్ట్‌మెంట్‌ ఆఫ్‌ బయోటెక్నాలజీ) రూపాంతరం చెందింది. ఇది జీవ సాంకేతికశాస్త్ర పరిశోధన, అభివృద్ధికి కావాల్సిన అన్ని రకాల సహకారాలను అందిస్తూ, దేశంలో జీవ సాంకేతిక విజ్ఞానశాస్త్ర అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుంది. ఈ విభాగం సైన్స్‌ అండ్‌ టెక్నాలజీ మంత్రిత్వ శాఖ అధీనంలో ఉంటుంది.
దీని లక్ష్యాలు:
* పరిశోధనా రంగంలో అవసరమైన మౌలిక సదుపాయాలు, మానవ వనరుల కల్పన; బయో టెక్నాలజీ ఆధారిత పరిశ్రమలకు ప్రోత్సాహం; జీవ సాంకేతికశాస్త్ర విజ్ఞానాన్ని ప్రజలకు మరింత చేరువ చేయడం; ఎక్కువ సంఖ్యలో నైపుణ్య శిక్షణ కేంద్రాలను ఏర్పాటు చేయడం.
* జన్యు పరివర్తన జీవుల పరిరక్షణకు కావాల్సిన బయో సేఫ్టీ మార్గదర్శకాలను అమలు చేయటం, రీకాంబినెంట్‌ డీఎన్‌ఏ (rDNA) ఉత్పత్తులు, బయోటెక్నాలజీ ఆధారిత కార్యక్రమాలను సమాజ శ్రేయస్సుకు ఉపయోగపడేలా చూడటం.
* బయోటెక్నాలజీ ఆధారిత సమాచారాన్ని బయో ఇన్ఫర్మాటిక్స్‌ మిషన్‌ ద్వారా సేకరించి, వాటి ఆధారంగా పరిశోధనలను వేగవంతం చేయడం.
బయోటెక్నాలజీ - అనువర్తనాలు
జన్యు పరివర్తన జీవులు (Genetically Modified Organisms):
1. జన్యు పరివర్తన మొక్కలు 2. జన్యు పరివర్తన జంతువులు
జన్యు పరివర్తన మొక్కలు
మొక్కల్లో ఉండే అనావశ్యక (అవాంఛనీయ) జన్యువులను పూర్తిగా లేదా కొద్దిగా తొలగించటం/ పరివర్తన చెందించడం ద్వారా ఈ రకమైన మొక్కలను ఉత్పత్తి చేస్తారు.
* వాంఛనీయ లక్షణాలు ఉన్న మొక్కల్లోని జన్యువులను వేరుచేసి, వాటిని మరో మొక్కలోకి ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా కూడా కావాల్సిన ప్రయోజనాన్ని పొందొచ్చు.
* జన్యు రూపాంతరత అంటే, మంచి లక్షణాలు ప్రదర్శించే మొక్కల్లోని జన్యువులను వాటికి విరుద్ధంగా ఉన్న మొక్కల్లోకి ప్రవేశపెట్టడం. వీటిని జన్యు రూపాంతర మొక్కలు లేదా జన్యు పరివర్తన మొక్కలు లేదా ట్రాన్స్‌జెనిక్‌ ప్లాంట్స్‌ అంటారు.
* ఈ మొక్కల సాగు ద్వారా అత్యధిక దిగుబడిని సాధించడమే కాకుండా, పంట ఉత్పత్తి అనంతరం వచ్చే నష్టాలను కూడా నివారించవచ్చు. రసాయన ఎరువులు, పురుగు మందులను ఎక్కువగా వాడాల్సిన అవసరం ఉండదు.
* వివిధ రకాల పంట మొక్కలను ఈ విధంగా సృష్టించడం ద్వారా వాటి సామర్థ్యాన్ని పెంచి, అవి వివిధ వనరుల నుంచి ఎక్కువ పోషకాలను గ్రహించేలా చేయొచ్చు.
అత్యధిక పోషక విలువలు ఉన్న పంటలను కూడా సృష్టించవచ్చు.
ఉదాహరణలు:
1. రైబో న్యూక్లియిక్‌ యాసిడ్‌ ఇంటర్‌ఫెరెన్స్‌(RNAi): దీని ద్వారా మెసెంజర్‌ ఆర్‌ఎన్‌ఏ (mRNA) వ్యవస్థను నియంత్రించి, ప్రోటీన్‌ సంశ్లేషణను తగ్గించవచ్చు లేదా పూర్తిగా నిలువరించవచ్చు. కొన్ని రకాల జన్యువులను నిష్క్రియాత్మకంగా మార్చడం కూడా ఈ టెక్నాలజీ ద్వారా సాధ్యమవుతుంది. దీన్నే జీన్‌ సైలెన్సింగ్‌ ప్రక్రియ అంటారు. ప్రస్తుతం పొగాకు మొక్కల్లో ఈ రకమైన జన్యు పరివర్తన వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తున్నారు. దీని ద్వారా వాటిని నిమటోడ్ల (nematodes) బారి నుంచి రక్షిస్తున్నారు.
2. Cry genes: జన్యు పరివర్తన సాంకేతికతను ఉపయోగించి మొక్కలకు కావాల్సిన స్వయం రక్షక వ్యవస్థను కూడా అభివృద్ధి చేస్తున్నారు.
ఉదా: మోన్‌శాంటో కంపెనీ ‘బాసిల్లస్‌ థురింజెనిసిస్‌
(బి.టి.)’ అనే బ్యాక్టీరియాను కాటన్, వంకాయ విత్తనాల్లోకి పంపడం ద్వారా బీటీ కాటన్, బీటీ వంకాయ మొక్కలను అభివృద్ధి చేసింది. ఇవి చీడపీడలను తట్టుకునే శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.
* బీటీ జన్యువులు ‘cry genes’ ద్వారా క్రిస్టల్‌ టాక్సిన్‌ అనే విష పదార్థాలను విడుదల చేస్తాయి. ఇవి పంట మొక్కలను వివిధ రకాల పురుగులు, చీడపీడల నుంచి కాపాడతాయి. ఇటీవల కాలంలో వీటి జన్యువులను పొగాకు, టమాటా, మొక్కజొన్న మొదలైన పంటల్లోనూ వినియోగిస్తున్నారు.
* ‘cry genes’ పంటలకు కీడు చేసే కీటకాలు, చీడ-పీడలపై మాత్రమే తమ ప్రభావాన్ని చూపిస్తాయి. బీటీ జన్యువులు కలిగిన మొక్కలు ఏదైనా వ్యాధికి గురైనప్పుడు ఇవి ఆయా పురుగుల్లో (తెగుళ్లలో) ఉన్న పేగులను (gut system) లక్ష్యంగా చేసుకుని పీడలను నాశనం చేస్తాయి. ఉన్నత స్థాయి క్షీరదాలు, మానవుల్లో cry genes ని గ్రహించే శక్తి లేదు.
3. సూడోమోనాస్‌ జాతులు (Pseudomonas species): ఈ జాతికి చెందిన బ్యాక్టీరియా మొక్కలను శిలీంధ్రాల (ఫంగల్‌ రెసిస్టెన్స్‌) నుంచి కాపాడుతుంది.
4. షెల్ఫ్‌ లైఫ్‌: మొక్కలు ప్రతికూల వాతావరణ పరిస్థితులను తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండటాన్ని షెల్ఫ్‌ లైఫ్‌ అంటారు. ‘ఫ్లేవర్‌ సేవర్‌’ (FlavrSavr) అనే జన్యు మార్పిడి టమాటా వంగడానికి అత్యధిక షెల్ఫ్‌ లైఫ్‌ ఉంటుంది.
5. ఇతరాలు:
* ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పోషకాహార లోపాన్ని నిర్మూలించి, ఆహార భద్రతను సాధించేందుకు జన్యు మార్పిడి పంటలు ప్రత్యామ్నాయంగా మారాయి.
ఉదా: స్విస్‌ ఫెడరల్‌ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ ఆఫ్‌ టెక్నాలజీ సృష్టించిన గోల్డెన్‌ రైస్‌లో విటమిన్‌ ఎ సమృద్ధిగా ఉంటుంది.
* జన్యు పరివర్తన వ్యవస్థ ద్వారా అత్యధిక చక్కెర కలిగిన చెరకు వంగడాలను కీటక నిరోధకతతో సృష్టించారు.
* తెలంగాణలోని ఇక్రిశాట్‌ శాస్త్రవేత్తలు బీటా కెరోటిన్‌ పుష్కలంగా లభించే ‘గోల్డెన్‌ గ్రౌండ్‌ నట్‌’ అనే వేరుశెనగ జన్యు పరివర్తన పంటను సృష్టించారు. ఇది వివిధ రకాల పోషకాహార లోపాల నివారణలో కీలక పాత్ర పోషిస్తోంది.
సొసైటీ ఆఫ్‌ బయోటెక్నాలజీ ప్రమోటర్స్‌ ఆఫ్‌ ఇండియా(SBPI)
* మన దేశంలో జీవ సాంకేతికశాస్త్ర సాంప్రదాయ పరిశోధనా అంశాలు, నవీన జీవ సాంకేతికశాస్త్ర పరిశోధనా, అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడానికి ఈ సొసైటీని ఏర్పాటు చేశారు.
* బయోటెక్నాలజీ ఉత్పత్తులను సాంకేతికత, ఆర్థిక, సామాజిక ప్రయోజనాల కోసం ఏ విధంగా ఉపయోగించొచ్చు అనే అంశాలపై ఇది దృష్టి కేంద్రీకరిస్తుంది.
ప్రస్తుతం ఇది చేస్తున్న కార్యక్రమాలు: * రైస్‌ ఫంక్షనల్‌ జీనోమిక్స్‌
* క్రాప్‌ బయో ఫోర్టిఫికేషన్‌ అండ్‌ క్వాలిటీ ఇంప్రూవ్‌మెంట్‌
* గోధుమ జీనోం సీక్వెన్సింగ్‌ ప్రోగ్రాం
* నేషనల్‌ ప్లాంట్‌ జీన్‌ రిపాజిటరీ ప్రోగ్రాం
* నెక్స్ట్‌ జెన్‌ ఛాలెంజ్‌ ప్రోగ్రాం ఆన్‌ చిక్‌పీ (శెనగలు) జీనోమిక్స్‌.
జెనెటిక్‌ ఇంజినీరింగ్‌ అప్రైజల్‌ కమిటీ (GEAC):
* ఈ సంస్థ మినిస్ట్రీ ఆఫ్‌ ఎన్విరాన్మెంట్, క్లైమేట్‌ ఛేంజ్‌ ఆధ్వర్యంలో పనిచేస్తుంది. ఇది జన్యు పరివర్తనం చెందిన వివిధ రకాల జీవులు లేదా ఉత్పత్తులను పరిశీలించి, అవి ప్రస్తుత భారత పర్యావరణానికి అనుకూలంగా ఉన్నాయో లేదో నిర్ణయిస్తుంది. అంతే కాకుండా వివిధ రకాలైన క్షేత్ర పరీక్షలకు అనుమతిస్తుంది.
* జీఈఏసీ భారతదేశంలో పలు రకాల జన్యు పరివర్తన పంటలకు కావాల్సిన అనుమతులను వివిధ స్థాయుల్లో చర్చించి మంజూరు చేస్తుంది.
