सुनहला चावल
सुनहरा चावल (गोल्डन चावल) "औरिजा सैटिवा" चावल का एक किस्म है जिसे बेटा-कैरोटिन, जो खाने वाले चावल में प्रो-विटामिन ए का अगुआ है, के जैवसंश्लेषण के लिए जेनेटिक इंजिनियरिंग के द्वारा बनाया जाता है। चावल के वैज्ञानिक विवरण पहली बार 2000 साल में "साइंस" में प्रकाशित हुए थे। सुनहरे चावल का विकास उन क्षेत्रों में उपयोग करने के लिए किया गया जिन क्षेत्रों में आहार के रूप में ग्रहण किए जाने वाले विटामिन ए की कमी है। 2005 में एक नए किस्म के चावल "सुनहला चावल-2" की घोषणा की गई जो सुनहले चावल की तुलना में 23 गुना ज्यादा बेटा-कैरोटिन पैदा करता है। वर्तमान में मानव के उपभोग के लिए उनमें से कोई भी किस्म उपलब्ध नहीं है। हालांकि गोल्डेन चावल का विकास मानवीय उपयोग के लिए किया गया था लेकिन इसे पर्यावरण से जुड़े और भूमंडलीकरण के विरोधी कार्यकर्ताओं के भारी विरोध का सामना करना पड़ा.
सुनहले चावल का निर्माण स्वीस फेडरल इंस्टिट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में इंस्टिट्यूट ऑफ प्लांट सायंसेज के इंगो पोट्रिकस ने फ्रिबर्ग विश्वविद्यालय के पीटर वेयर के साथ काम करते हुए किया था। परियोजना 1992 में शुरू की गयी और 2000 साल में इसके प्रकाशन के समय सुनहले चावल को जैव प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण सफलता मान लिया गया, क्योंकि शोधकर्ताओं ने एक पूरे जैवसंश्लेषण पद्धति को अभियंत्रित कर लिया था।
सुनहले चावल की डिजाईन बेटा-कैरोटिन, उत्पादन के लिए की गयी थी। चावल का भाग जिसे लोग खाते हैं, जिसे एण्डोस्पर्म कहते हैं और जो विटामिन-ए का अगुआ है। चावल के पौधे प्राकृतिक रूप से बेटा-करोटिन पैदा करते हैं, जो करेटोनॉयड पिगमेंट हैं जो पत्तियों में प्रकट होते हैं और प्रकाशसंश्लोषण में भाग लेते हैं। हालांकि, आम तौर पर पौधे एण्डोस्पर्म में रंगद्रव्य उत्पादन नहीं करते हैं क्योंकि प्रकाश संश्लेषण एण्डोस्पर्म में घटित नहीं होता है।
सुनहले चावल का निर्माण दो बेटा-कैरोटिन बायोसिनथेसिस जीन युक्त चावल के रूपांतरण के द्वारा किया जाता है:
"पीएसवाइ" और "सीआरटी1" जीनों का रूपांतरण चावल नाभिकीय जिनॉम में किया जाता था तथा एक निश्चित एण्डोस्पर्म प्रोमोटर के अधीन रखा जाता था, जिससे वे केवल एण्डोस्पर्म में व्यक्त हों. एक्सोजेनस "एलवाईसी" जीन के पास एक पारगमन पेप्टाईड क्रम जुड़ा होता है जिससे वह प्लास्टिड तक जा सके, जहां जेरानिल जेरानिल डिफॉस्फेट का निर्माण घटित होता है। "crt1" जीन मार्ग पूर्ण करने के लिए एक जरूरी समावेश है क्योकि यह कैरेटोनॉयड के संश्लेषण के विविध चरणों को उत्प्रेरित कर सकता है जबकि इन चरणों के लिए पौधे में एक से अधिक एन्जाइम की जरूरत होती है। अभियंत्रित मार्ग का अंतिम उत्पाद लाइकोपीन है, लेकिन अगर पौधा लाइकोपीन को संचित कर लेता है तो चावल का रंग लाल होगा. हाल के विश्लेषण से पता चला है कि पौधे की अंतर्जात एंजाइम लाइकोपीन को एण्डोस्पर्म में बेटा-कैरोटिन के लिए आगे बढ़ाती है, एक निश्चित पीला रंग जिसपर इसका नामकरण हुआ है। मूल सुनहले चावल को SGR1 कहा जाता था और मूल ग्रीनहाउस अवस्था में यह 1.6 μg /g कैरोटिनॉयड उत्पादित करता है।
सुनहले चावल को फिलिपीन्स, ताइवान में तथा अमेरिकन चावल कल्टिवार 'कोकोद्राई' के साथ और स्थानीय चावल कल्टीवार्स के साथ किया उत्पादित गया है। इन सुनहले चावल कल्टीवार्स का पहला फील्ड परीक्षण 2004 में लुइसियाना राज्य विश्वविद्यालय कृषि केन्द्र द्वारा किया गया. फिल्ड परीक्षण सुनहले चावल के पोषण मूल्य के अधिक सटीक मापन की अनुमति देगा तथा खाद्य परीक्षण के लिए रास्ता साफ करेगा. फील्ड परीक्षण के प्रारंभिक परिणामों से पता चला कि ग्रीनहाउस अवस्था में विकसित सुनहले चावल की तुलना में खेत में विकसित सुनहरा चावल 4 से 5 गुना अधिक बेटा कैरोटिन उत्पादित करता है।
2005 में, जैव प्रौद्योगिकी कंपनी, सिंजेन्टा में शोधकर्ताओं की एक टीम ने "गोल्डेन राइस 2 नामक सुनहरे चावल की एक किस्म का उत्पादन किया। उन्होंने मायजे के फाईटोन सिंथेस जीन के साथ मूल सुनहरे चावल के "crt1" को मिला दिया. गोल्डन चावल 2 सुनहले चावल की तुलना में 23 गुना आधिक करोटेनॉयड्स (37 μg /g तक) उत्पादित करता है, तथा बेटा-कैरोटिन को प्रमुखता से संचित करता है (करेटोनॉयड के 37 µg/g का 31 µg/g तक. अनुशंसित आहार भत्ता (RDA) प्राप्त करने कि लिए, यह अनुमान है कि सबसे अघिक पैदावार दबाव के 144 ग्रा. को खा लिया जायेगा. किसी अन्य किस्म से कैरोटिन की जैवउपलब्धता को किसी मॉडल में परीक्षित नहीं किया गया है।
जून 2005 में, अनुसंधानकर्ता पीटर बेयर ने बील एवं मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन से सुनहले चावल में प्रो-विटामीन ए, विटामीन-ई, आयरन एवं जिंक की जैवउपलब्धता के स्तर को बढ़ाकर तथा जेनेटिक बदलाव के द्वारा प्रोटीन गुण में सुधार कर उसको और सुधारने के लिए धन प्राप्त किया।
यह अनुसंधान जिसने सुनहरे चावल के निर्माण का रास्ता साफ किया, उन बच्चों की मदद करने के लिए किया गया जो विटामिन ए की कमी (VAD) से पीड़ित हैं। 21वीं शताब्दी की शुरूआत में अफ्रीका और दक्षिण पूर्व एशिया के 118 देशों के 124 मिलियन लोगों के वीएडी (VAD) से पीड़ित होने का अनुमान था। वीएडी (VAD) एक वर्ष में 1-2 मिलियन मौतों, अपरिवर्नीय अंधता के 500,000 मामले तथा शुष्काक्षिपाक के लाखों मामले के लिए जिम्मेदार है। बच्चों और गर्भवती महिलाओं पर सबसे अधिक खतरा होता है। विटामिन ए को आलग से न्यूनतापूरक के रूप में खिलाया जाता है और उन क्षेत्रों में उसे इंजेक्शन से दिया जाता है जहां खाने में विटामिन ए की कमी होती है। 1999 तक 43 देशों में 5 वर्ष से कम उम्र के बच्चों के लिए विटामिन ए अनुपूरण कार्यक्रम थे; इनमें से 10 देशों में प्रति वर्ष पूरक के दो हाई डोज उपलब्ध थे, जो युनिसेफ के अनुसार वीएडी को प्रभावपूर्ण ढंग से खत्म कर सकते हैं। हालांकि यूनिसेफ और बहुत से स्वयंसेवी संस्थान अनुपूरण में लगे हुए हैं इस बात को ध्यान में रखते हुए कि. यथासाध्य बार-बार कम खुराक का सम्पूरण लक्ष्य होना चाहिए.
क्योंकि कई देशों में जहां के खानों में विटामीन ए की कमी होती है, बच्चे चावल को एक पूर्ण अहार की तरह लेते हैं, इसलिए प्रोविटामिन ए उत्पादित करने के लिए चावल का जेनेटिक बदलाव विटामिन अनुपूरक का एक बेहतर और कम खर्चीला विकल्प हो सकता है, या हरी सब्जियों की खपत या एनिमल प्रोडक्ट की खपत को बढ़ाना भी एक अच्छा विकल्प हो सकता है। इसे जेनेटिक रूप से अभियंत्रित आयोडाईज्ड नमक या फ्लोरिडेटेड पानी के समकक्ष रखा जा सकता है।
सुनहले चावल की पोषण संबंधी-क्षमता से लाभ के प्रारंभिक विश्लेषण के सुझाव के अनुसार सुनहले चावल की खपत अंधेपन की समस्या तथा मृत्यु दर की बढ़ोतरी को खत्म नहीं करेगा, बल्कि इसे अन्य विटामिन ए संपूरक विधि की तरह एक अनुपूरक के रूप में देखा जाना चाहिए. तब से, समुचित प्रोविटामिन ए के साथ सुनहले चावल के उन्नत प्रभेदों का विकास इसके पोषक तत्वों के पूरे खाद्य जरूरतों को उन लोगों तक पहुंचाने के लिए किया गया जो रोज लगभग 75 ग्राम चावल खाते हैं।
विशेष रूप से, चूंकि कैरोटिन हाईड्रोफोलिक होते हैं, इसलिए विटामिन ए की कमी को दूर करने के योग्य होने के लिए सुनहले चावल के खाद्य में समुचित वसा (या और अधिक विटामिन ए अनुपूरक) का मौजूद रहना जरूरी है। इस संदर्भ में यह महत्वपूर्ण है कि विटामिन ए की कमी शायद ही कभी एक अलग घटना है, बल्कि आमतौर पर एक संतुलित आहार की एक सामान्य कमी के साथ इसका जुड़ाव है। इसलिए, विटामिन ए के अन्य प्राकृतिक स्रोतों के समान जैवउपलब्धता को ग्रहण करने के बारे में, ग्रीनपीस का अनुमान है कि वयस्क मनुष्य को उनके बेटा-कैरोटिन के आरडीओ को प्राप्त करने के लिए पहली नस्ल का पकाया हुआ लगभग 9 किलोग्राम सुनहला चावल खाने की जरूरत है, जबकि एक स्तनपान कराने वाली महिला को दुगनी मात्रा की आवश्यकता होगी, एक असंतुलित भोजन (वसा की कमी) का प्रभाव पूरी तरह से जिम्मेदार नहीं होता. दूसरे शब्दों में, विटामिन ए की कमी को घटाने या कम करने के लिए भौतिक रूप से पर्याप्त मूल सुनहले चावल को पैदा करना और साथ ही खाना दोनों ही लगभग असंभव है। यह दावा हालांकि सुनहले चावल के प्रोटोटाइप कल्टिवार से संबंधित है, अधिक हाल के संस्करणों में विटामिन ए के अपेक्षाकृत अधिक उच्च गुण हैं।
पॉट्रिकस ने किसानों को निर्वाह के लिए मुफ्त में सुनहले चावल को वितरित करने के प्रयास में अग्रणी भूमिका निभाई थी। इसके लिए कई कंपनियों की जरूरत थी जिनके पास इसे मुफ्त में लाइसेंस देने के लिए बेयर के शोधों पर बौद्धिक संपदा अधिकार था। बेयर ने यूरोपियन आयोग 'कैरोटिन प्लस' अनुसंधान कार्यक्रम से धन प्राप्त किया था, धन प्राप्त करने के लिए कानूनी तौर पर यह जरूरी था कि वे अपने आविष्कार के अधिकार कार्यक्रम की कारपोरेट प्रायोजक, जेनेका (अब सिंजेन्टा) को सौंप दें. बेयर और पॉट्रिकस ने सुनहला चावल बनाने के लिए 32 विभिन्न कंपनियों और विश्वविद्यालयों के 70 बौद्धिक संपदा अधिकारों का इस्तेमाल किया। उन्हें इन सभी के लिए मुफ्त लाइसेंस स्थापित करने की जरूरत पड़ी जिससे कि सिंजेन्टा और परियोजना के अन्य मानवीय साझेदार प्रजजन कार्यक्रम में सुनहले चावल का उपयोग कर सकें तथा नई फसलें विकसित कर सकें.
मुफ्त लाइसेंस, तथाकथित मानवीय उपयोग लाइसेंस को एक सकारात्मक प्रचार, खासकर जुलाई 2000 में टाईम पत्रिका में, कि सुनहला चावल बना लिया गया है, के कारण जल्दी ही मंजूरी मिल गयी। सुनहले चावल को आनुवंशिक रूप से संशोधित पहली फसल कहा जाता है जो तार्किक रूप से फायदेमंद था और इस प्रकार इसे व्यापक स्वीकृति मिली. मोनसेंटो पहली कंपनी थी जिसने ग्रुप फ्री लाइसेंस की मंजूरी दी.
समूह को भी मानवीय और वाणिज्यिक इस्तेमाल के बीच के विभाजन को परिभाषित करना पड़ता था। यह आंकड़ा $10 000 अमरीकी डॉलर में स्थापित किया गया था। इसलिए, जब तक एक किसान या सुनहले चावल जेनेटिक्स का अनुवर्ती प्रयोक्ता प्रति वर्ष $10 000 से ज्यादा नहीं कमा लेता था, तब तक वाणिज्यिक उपयोग के लिए सिंजेन्टा को कोई रॉयल्टी नहीं देनी पड़ती थी। सुनहरे चावल के मानवीय उपयोग के लिए कोई शुल्क नहीं है और किसानों को बीज रखने और दुबारा रोपने की अनुमति है।
अनुवांशिक रूप से अभियंत्रित फसलों के आलोचकों ने विभिन्न चिंताएं व्यक्त की हैं। इनमें से एक यह है कि मूलतः सुनहले चावल में पर्याप्त विटामिन ए नहीं है। इस समस्या का समाधान चावल की नई किस्म का विकास कर किया गया है। हलांकि, पौधे की कटाई के समय विटामिन ए के क्षरण की गति और पकने के बाद कितना बच जाता है, इस पर अभी भी संदेह है।
ग्रीनपीस ने आनुवांशिक रूप से संशोधित सभी जीवों का विरोध किया और मत व्यक्त किया कि सुनहला चावल वह ट्रोजन घोड़ा है जो GMOs के अधिक व्यापक उपयोग का दरवाजा खोल देगा.
एक भारतीय GMO विरोधी कार्यकर्ता वंदना शिवा का तर्क है कि समस्या यह नहीं है कि उस विशेष फसल में कोई कमी है, बल्कि यह कि गरीबों में अक्षमता की समस्या है और खाद्य फसलों में जैवविभिन्नता की कमी होती है। इन समस्याओं को अनुवांशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थों पर आधारित कृषि के कारपोरेट नियंत्रण द्वारा बढ़ाया गया है। समस्या एक संकीर्ण समस्या (विटामिन ए की कमी) पर ध्यान केंद्रित करके वंदना शिवा तर्क देती हैं कि गोल्डन राइस के प्रस्तावक पोषण करने वाले भोजन के विभिन्न स्रोतों की उपलब्धता की व्यापक कमी के एक बड़े मुद्दे को छुपाते हैं। अन्य समूहों का कहना है कि विटामिन ए से समृद्ध विभिन्न खाद्य पदार्थ जैसे कि कंद, पत्तेदार हरी सब्जियां और फल बच्चों को पर्याप्त विटामिन ए प्रदान कर सकते हैं।
वास्तविक तथ्यों के अध्ययन की कमी और इस अनिश्चितता के कारण कि कितने लोग सुनहले चावल का उपयोग करेंगे, डब्ल्यूएचओ के कुपोषण विशेषज्ञ फ्रांसिस्को ब्रांका यह निष्कर्ष निकालते हैं कि "अनुपूरक प्रदान करना, विटामिन ए युक्त मौजूद खाद्यों को सुदृढ़ करना और लोगों को गाजर या कुछ निश्चित पत्तेदार सब्जियां उगाने की शिक्षा देना, समस्या से लड़ने का सबसे सही रास्ता है".