గోల్డెన్ రైస్
గోల్డెన్ రైస్ ఒక "ఒరిజా సటివా" వరి రకం, దీన్ని తినదగిన వరిలో భాగంగా విటమిన్ ఎకి అనుకూలమైన బీటా-కరొటెన్‌‌ని జీవసంశ్లేషణ చేసి జన్యు ఇంజనీరింగ్ ద్వారా తయారు చేస్తారు. ఈ బియ్యం శాస్త్రీయ వివరాలు మొదట 2001లో "సైన్స్" పత్రికలో ప్రచురించబడ్డాయి.
పథ్యసంబంధమైన విటమిన్ ఎ కొరత ఉన్న ప్రాంతాలలో బలవర్థకమైన ఆహారంగా ఉపయోగించేందు కోసం గోల్డెన్ రైస్ రూపొందించబడింది.
2005లో "గోల్డెన్ రైస్ 2" అని పిలువబడిన కొత్త రకం ప్రకటించబడింది, ఇది గోల్డెన్ రైస్ అసలు రకం కంటే 23 రెట్లు ఎక్కువగా బీటా-కరోటెనెని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ రెండు రకాల్లో ఏదీ ప్రస్తుతం మానవ వినియోగంకి అందుబాటులో లేదు. గోల్డెన్ రైస్‌ని మానవతావాద సాధనంగా వృద్ధి చేసినప్పటికీ, ఇది పర్యావరణవాద మరియు -ప్రపంచీకరణ వ్యతిరేక కార్యకర్తల నుండి తీవ్ర వ్యతిరేకతను ఎదుర్కొంది.
గోల్డెన్ రైస్‌ని స్విస్ ఫెడరల్ ఇనిస్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో ఇనిస్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైన్సెస్‌కి చెందిన ఇంగో పోట్రికుస్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఫ్రైబర్గ్‌కి చెందిన పీటర్ బేయర్‌‌‌తో కలిసి రూపొందించాడు. ఈ ప్రాజెక్టును 1992లో ప్రారంభించారు, పరిశోధకులు మొత్తం బయోసింథసైజ్ మార్గాన్నే నిర్మించినందువల్ల, 2000లో ఈ వ్యాసం ప్రచురించే నాటికి, గోల్డెన్ రైస్ బయోటెక్నాలజీలో గణనీయ మూలమలుపుగా గుర్తించబడింది.
గోల్డెన్ రైస్‌ని ప్రజలు భుజించే వరి యొక్క అంతఃశ్చర్మంలో భాగంగా, విటమిన్ ఎని అందించే బీటా-కరొటెన్‌ తయారు చేయడానికి రూపొందించారు. వరి మొక్క సహజంగానే బీటా-కరోటెన్‌ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ఆకులలో జరిగే కరోటెనాయిడ్ వర్ణకం మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియలో పాలుపంచుకుంటుంది. అయితే, కిరణ జన్య సంయోగక్రియ బీజపోషకంలో జరగనందున బీజపోషకంలోని వర్ణకాన్ని మొక్క సాధారణంగా ఉత్పత్తి చేయదు.
వరిని రెండు బీటా-కరోటెన్ బయో సింథసిస్ జన్యువులతో పరివర్తించడం ద్వారా గోల్డెన్ రైస్ సృష్టించబడింది:
"lyc" (లైకోపెన్ సైక్లాస్) జన్యువును ప్రవేశపెట్టవలసిన అవసరముంది కాని అది ఇప్పటికే అడవిజాతి వరి బీజపోషకంలో ఉత్పత్తి చేయబడిందని తదుపరి పరిశోధన చూపిస్తోంది.
"సై" మరియు "సిఆర్‌టి1" జన్యువులు వరి న్యూక్లియర్ జెనోమ్‌లోకి పరివర్తించబడి, బీజపోషకపు ప్రత్యేక ప్రమోటర్ నియంత్రణలో ఉంటాయి కాబట్టి అవి బీజపోషకంలో మాత్రమే వ్యక్తీకరించబడతాయి బహిర్జాత "lyc" జన్యువు జోడించబడిన ప్రయాణ అమైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి అది కణద్రవ్యంలోని చిన్న విభాగాలను లక్ష్యం చేసుకుంటుంది ఇక్కడ గెరానిల్జెరనిల్ డైఫోస్పేట్ ఫార్మేషన్ సంభవిస్తుంది. బాక్టీరియల్ "crt1" జన్యువు రసాయనిక చర్యా క్రమాన్ని పూర్తి చేయడానికి ఒక ముఖ్యమైన చేర్పు, ఇది కరోటెనాయిడ్‌లలోని సంయోగక్రియలోని అనేక దశలను అది ఉత్ప్రేరణ చేస్తుంది, ఈ దశలకు మొక్కలలో కనీసం ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఎంజైములు అవసరమవుతాయి. రూపొందించబడిన రసాయనిక చర్యా క్రమం యొక్క చివరి ఉత్పాదితం లైకోపెన్ కాని, మొక్క లైకోపెన్‌ని పోగుచేసినట్లయితే వరి ఎరుపులోకి మారుతుంది. మొక్కలోని అంతర్జాత ఎంజైములు లైకోపెన్‌ని బీజపోషకంలోని బీటా-కరొటెన్‌లోకి ప్రాసెస్ చేస్తాయి, ఇది వరికి దాని పేరుకు తగ్గ విలక్షణమైన పసుపు రంగును కల్పిస్తుంది. అసలు గోల్డెన్ రైస్‌ SGR1, అని పిలువబడుతుంది మరియు గ్రీన్‌హౌస్ పరిస్థితులలో ఇది 1.6 µg/g కరొటెనాయిడ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
గోల్డెన్ రైస్ ఫిలిప్పైన్స్, తైవాన్ స్థానిక వరి రకంనుండి తయారుచేయబడింది మరియు అమెరికన్ రైస్ రకం కోకోడ్రీ' నుంచి కూడా ఇది తయారుచేయబడింది. ఈ గోల్డెన్ రైస్ రకాల తొలి క్షేత్ర నమూనాలు లూసియానా స్టేట్ యూనివర్శిటీ అగ్రికల్చరల్ సెంటర్ 2004లో నిర్వహించబడ్డాయి. గోల్డెన్ రైస్ పోషక విలువలను మరింత నిర్దిష్టంగా అంచనా వేయడానికి క్షేత్ర పరీక్ష అనుమతిస్తుంది మరియు పోషణ పరీక్షలను నిర్వహించడానికి ఇది తోడ్పడుతుంది. నేలమీద పెరిగే గోల్డెన్ రైస్ గ్రీన్‌హౌస్ పరిస్థితుల్లో పెరిగిన గోల్డెన్ రైస్ కంటే 4 లేదా 5 రెట్లు ఎక్కువ బీటా-కరొటెన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
2005లో, బయోటెక్నాలజీ సంస్థ సింగెంటా పరిశోధకుల బృందం "గోల్టెన్ రైస్ 2 2" అని పిలువబడిన గొల్డెన్ రైస్ రకాన్ని ఉత్పత్తి చేసింది. వీరు మొక్క నుంచి పైటోనే సింథసె జన్యువును ఒరిజనల్ గోల్టెన్ రైస్ నుంచి "crt1"ని కలిపారు. గోల్డెన్ రైస్ కంటే 23 రెట్లు అధికంగా కరొటెనాయడ్‌లను గోల్డెన్ రైస్ 2 ఉత్పత్తి చేస్తుంది (37 µg/g వరకు) మరియు ఉత్తమంగా బీటా-కరొటెనెని సంగ్రహిస్తుంది (37 µg/g కరొటెనాయడ్‌లలో 31 µg/g వరకు ). సిఫార్సు చేసిన డైటరీ అలొవెన్స్ (RDA) ను స్వీకరించడానికి, అత్యధిక పంట రకమైన 144 gని తినాలని అంచనావేయబడింది. వీటిలో ఏదో ఒక రకంనుండి కరొటెన్ యొక్క జీవ లభ్యత ఏ నమూనా లోనూ పరీక్షించబడలేదు.
2005 జూన్‌లో, పరిశోధకుడు పీటర్ బేయర్ విటమిన్ ఎ, విటమిన్ E, ఐరన్ మరియు జింక్, అనుకూల జీవ లభ్యత యొక్క స్థాయిలను పెంచడం ద్వారా గోల్డెన్ రైస్‌ని మరింత మెరుగుపర్చడానికి మరియు జన్యు సవరణ ద్వారా ప్రొటీన్ నాణ్యతను మెరుగు పర్చడానికి బిల్ అండ్ మెలిండా గేట్స్ ఫౌండేషన్ నుంచి నిధులు అందుకున్నాడు.
గోల్డెన్ రైస్‌ ఉత్పత్తికి దారితీసిన పరిశోధన విటమిన్ ఎ లోపం (VAD) తో బాధపడుతున్న పిల్లలకు సహాయపడే లక్ష్యంతో నిర్వహించబడింది. 21వ శతాబ్ది ప్రారంభంలో, ఆఫ్రికా మరియు ఆగ్నేయాసియాలలో 118 దేశాలలోని 124 మిలియన్ల ప్రజలు VAD బారిన పడ్డారని అంచనావేశారు. ప్రతి సంవత్సరమూ VAD 1-2 మిలియన్ చావులకు, 500,000 తిరిగి తీసుకురాలేని అంధత్వం కేసులకు మరియు లక్షల సంఖ్యలో నేత్రవ్యాధి కేసులకు కారణమవుతోంది. పిల్లలు మరియు గర్భిణి స్త్రీలు ప్రధానంగా ఈ వ్యాధి బారిన పడుతుంటారు. ఆహారంలో విటమన్ ఎ తక్కువగా ఉన్న చోట్ల విటమిన్ ఎని నోటితో లేదా ఇంజెక్షన్‌తో అందిస్తారు. 1999 నాటికి 43 దేశాలలో 5 ఏళ్ల లోపు పిల్లలకు విటమిన్ ఎని అందించే కార్యక్రమం అమలు చేస్తున్నారు. వీటిలో 10 దేశాల్లో సంవత్సరానికి రెండు హై డోస్ సప్లిమెంట్లను అందుబాటులో ఉంచాయి, UNICEF ప్రకారం ఇది VADని సమర్థవంతంగా తొలగించగలుగుతుంది. అయితే సాధ్యమయ్యే చోట తరచుగా స్వల్ప స్థాయిలో మందుల పంపిణీ లక్ష్యంగా ఉండాలని ఈ మందుల పంపిణీలో పాలుపంచుకున్న UNICEF మరియు అనేక NGOలు గమనించాయి.
ఎందుకంటే, ఆహారంలో విటమిన్ ఎ లోటు ఉన్న దేశాలలోని చాలా మంది పిల్లలు వరిని ప్రధాన ఆహారంగా తీసుకుంటున్నారు, విటమిన్ ఎ (బీటా-కరొటెన్) అనుకూల వరి ఉత్పత్తిని చేసేందుకోసం జన్యు మార్పును కలిగించడం అనేది చాలా సులభమైనది మరియు విటమిన్ సప్లిమెంట్‌లకు చాలా తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్న ప్రత్యామ్నాయంగా కనిపిస్తోంది లేదా ఆకుపచ్చ రంగులోని కూరగాయలు లేక జంతు ఉత్పత్తుల వినియోగాన్ని పెంచవలసి ఉంటుంది. ఇది జన్యు ఇంజనీరింగ్‌తో చేసిన ఫ్లోరైడ్ తీసివేసిన నీరు లేదా అయోడిన్ కలిగిన ఉప్పుకు సమానమైనదని భావించబడుతోంది.
గోల్డెన్ రైస్ వినియోగం అనేది అంధత్వం సమస్యలను, పెరుగుతున్న మరణాలను తొలగించలేదు కాని, ఇది ఇతర విటమిన్ ఎ సప్లిమెంటేషన్‌‌కి సంబంధించిన ఇతర పద్ధతులకు అనుబంధంగా ఉంటుందని గోల్డెన్ రైస్ యొక్క పోషక విలువల ప్రయోజనాలపై ప్రారంభ విశ్లేషణ సూచించింది. అప్పటినుండి, మెరుగుపర్చబడిన గోల్డెన్ రైస్ వంగడాలు తగినంత స్థాయిలో విటమిన్ ఎని కలిగి ఉండేటట్టుగా తయారు చేయబడ్డాయి. రోజుకు 75 గ్రాముల గోల్డెన్ రైస్‌ని తినే ప్రజలకు ఈ పోషకాహారం అవసరమైన మొత్తం పోషక విలువలను అందజేస్తుంది.
కరోటెన్‌లు అనేవి హైడ్రోఫోబిక్ కాబట్టి విటమిన్ ఎ లోపాన్ని తొలగించడానికి గోల్డెన్ రైస్ ఆహారం లేదా (ఇతర విటమిన్ ఎ సప్లిమెంట్లలో) తగిన ప్రమాణంలో కొవ్వు ఉండవలసిన అవసరముంది. ఈ నేపథ్యంలో, విటమిన్ ఎ లోపం అనేది అరుదుగా మాత్రమే వేరుచేయబడిన దృగ్విషయంగా ఉంటుంది కాని ఇది సాధారణంగా సమతుల్య ఆహార లోపంతో ముడిపడి ఉంటుంది (కింద, వందనా శివ వాదనలు కూడా చూడండి). అందుచేత, విటమిన్ ఎ అనుకూలమైన ఇతర ప్రకృతి సహజ వనరులతో సమానమైన జీవ లభ్యతను ఊహిస్తూ, వయోజనులు తమ బీటా-కరొటెన్ RDAని పొందడానికి గాను 9 కిలోగ్రాముల గోల్డెన్ రైస్ తొలి వంగడంతో కూడిన ఆహారాన్ని తీసుకోవాలి కాగా, పాలు ఇస్తున్న తల్లి దీనికి రెట్టింపు పరిమాణంలో తీసుకోవాలని గ్రీన్‌పీస్ అంచనా వేసింది: అసమతుల్య (కొవ్వు తక్కువ ఉన్న) ఆహారం ప్రభావాలు పూర్తిగా లెక్కలోకి తీసుకోలేదు. మరోలా చెప్పాలంటే, విటమిన్ ఎ లోటును తగ్గించడానికి ఒరిజనల్ గోల్డెన్ రైస్‌‌ను తగినంత ప్రమాణంలో తీసుకోవడం, తగినంతగా పెరగడం శారీరకంగా అసాధ్యం. ఈ ప్రకటన ప్రోటోటైప్ గోల్డెన్ రైస్ వంగడం తయారీని ప్రతిపాదించింది; ఈ వంగడం తాజా వెర్షన్‌లు తమలో మరింత ఎక్కువ పరిమాణంతో కూడిన విటమిన్ ఎని కలిగి ఉన్నాయని గుర్తించబడింది.
రైతులకు జీవనోపాధికోసం గోల్డెన్ రైస్‌ని ఉచితంగా పంపిణీ చేయాలనే ప్రయత్నానికి పోట్రికుస్ నేతృత్వం వహించాడు. దీనికోసం బేయర్ పరిశోధనా ఫలితాలపై మేథో సంపద హక్కులు కలిగి ఉన్న పలు కంపెనీలు వాటి ఉచిత పంపిణికి లైసెన్స్ ఇవ్వవలసి ఉంటుంది. బేయర్ యూరోపియన్ కమిషన్ యొక్క కరొటెన్ ప్లస్ రీసెర్చ్ ప్రోగ్రాం నుండి నిధులు అందుకున్నాడు, ఈ నిధులను ఆమోదించడం ద్వారా, తాను కనిపెట్టిన ఆవిష్కరణకి హక్కులను అతడు శాసన పరంగా ఆ ప్రోగ్రాం యొక్క కార్పొరేట్ స్పాన్సర్ జెనెకా (ఇప్పుడు సింగెంటా) కు ఇవ్వవలసి ఉంటుంది. బేయర్ మరియు పొట్రికుస్‌లు గోల్డెన్ రైస్ తయారీలో పాలు పంచుకున్న 32 రకాల కంపెనీలు, యూనివర్శిటీలకు చెందిన 72 మేథో సంపద హక్కులను ఉపయోగించుకున్నారు. ఈ అందరికీ వారు ఫ్రీ లైసెన్స్ ఇవ్వవలసి వచ్చింది అందుచేత ప్రాజెక్టులోని సింగెంటా మరియు మానవతావద భాగస్వామ్యులు గౌల్డెన్ రైస్‌ని పెంచే ప్రోగ్రాంకోసం మరియు కొత్త పంటల అభివృద్ధికి ఆ వరిని ఉపయోగించుకున్నారు.
గోల్డెన్ రైస్ పొందిన సానుకూల ప్రచారం కారణంగా, మానవతావాద ఉపయోగితా లైసెన్స్ అని పిలువబడుతున్న ఉచిత లైసెన్సులను ప్రత్యేకించి 2000 జూలైలో టైమ్ మేగజైన్ కారణంగా త్వరగా అందించారు. గోల్డెన్ రైస్ మొట్టమొదట జన్యుపరంగా వృద్ధి చేయబడిన పంట, నిస్సందేహంగా అది ప్రారంభంలోనే లబ్ధి పొందుతుంది, దీనివల్లే ఇది విస్తృత ఆమోదం పొందింది. మోన్‌శాంటో కంపెనీ గ్రూప్ ఫ్రీ లైసెన్సులను మంజూరు చేసిన మొదటి కంపెనీలలో ఒకటి.
ఈ గ్రూపు మానవతావాద మరియు వాణిజ్యపరమైన ఉపయోగాలకు మధ్య ఉన్న తేడాను నిర్వచించవలసి వచ్చింది. ఈ సంఖ్య USD$10 000లుగా స్థిరపర్చబడింది. అందుచే, గోల్డెన్ రైస్ జెనెటిక్స్ ఉపయోగించి రైతు లేదా ఆ తర్వాతి వినియోగదారు సంవత్సరానికి $10 000కు మంచి సంపాదించనంత వరకు, వాణిజ్య ఉపయోగానికి గాను సింగెటనకు ఎలాంటి రాయితీలు చెల్లించబడవు. గోల్డెన్ రైస్ యొక్క మానవతావాద ఉపయోగం కోసం ఎలాంటి రుసుము లేదు పైగా, రైతులు ఈ విత్తనాన్ని భద్రపర్చుకుని, తిరిగి మొక్కలు నాటడానికి అనుమతించబడ్డారు.
జన్యు ఇంజనీరింగ్‌ పంటల విమర్శకులు పలు ఆందోళనలను వ్యక్తం చేశారు. వాటిలో ఒక విమర్శ గోల్డెన్ రైస్ తగినంత విటమిన్ ఎని కలిగి ఉండదని చెబుతుంది. నూతన వరి వంగడాలను రూపొందించడం ద్వారా ఈ సమస్య పరిష్కరించబడింది. అయితే, పంట పండిన తర్వాత విటమిన్ ఎ ఎంత త్వరగా క్షీణించిపోతుంది, వండిన తర్వాత ఎంత మిగిలి ఉంటుంది అనే విషయంలో ఇంకా కొన్ని సందేహాలు మిగిలే ఉన్నాయి.
గ్రీన్‌పీస్ అన్నిరకాల జన్యుపరంగా సవరించిన ఆర్గానిజంలను వ్యతిరేకిస్తోంది మరియు గోల్డెన్ రైస్ ఒక ట్రోజన్ హార్స్ వంటిదని, ఇది మరింతగా GMOల ఉపయోగానికి తలుపులు తెరుస్తుందని భయం వ్యక్తం చేస్తోంది.
భారతీయ GMO వ్యతిరేక కార్యకర్త, వందనా శివ, ఈ విషయమై వాదిస్తూ, పంట ఎన్ని లోపాలు కలిగి ఉందన్నది సమస్య కాదని దారిద్ర్యంతో పలు సమస్యలు దీనివల్ల ముంచుకురానున్నాయని, ఆహార పంటల్లో జీవవైవిద్యం లోపిస్తుందని చెప్పారు. జన్యుపరంగా వృద్ధి చేసిన ఆహరపదార్ధాలపై ఆధారపడిన వ్యవసాయంపై కార్పొరేట్ నియంత్రణ కారణంగా ఈ సమస్యలు మరింత పెరగనున్నాయి. (విటమిన్ ఎ లోపం) అనే చిన్న సమస్యపై దృష్టి పెట్టిన వందనా శివ, గొల్డెన్ రైస్ మద్దతుదారులు వైవిద్యపూరితమైన, పోషకవిలువల పరంగా తగినంత ఆహార వనరులు విస్తృత స్థాయిలో లభ్యం కావడం లేదన్ని పెను సమస్యను స్పష్టం చేయలేదని వాదించారు. చిలగడ దుంప, ఆకుకూరలు మరియు పండ్లు వంటివాటిలో ఉండే విటమిన్ ఎలో ఉండే వైవిద్యపూరితమైన ఆహార పదార్ధాలు పిల్లలకు తగిన మోతాడులో విటమిన్ ఎని అందిస్తాయని ఇతర గ్రూపులు వాదించాయి.
వాస్తవ ప్రపంచ అధ్యయనాలు కొరవడటం మరియు ఎంతమంది ప్రజలు గోల్డెన్ రైస్ ఉపయోగిస్తారనే విషయంలో అనిశ్చితి కారణంగా WHO పోషకాహార లేమి నిపుణుడు ఫ్రాన్సిస్కో బ్రాంకా చివరగా ఇలా వాదించారు "అనుబంధ పదార్థాలు ఇవ్వడం, ప్రస్తుతం విటమిన్ ఎ తో ఉన్న ఆహారపదార్ధాలను అడ్డుకోవడం, కేరట్లు లేదా కొన్ని ఆకు పచ్చ రంగులోని కూరగాయలను పెంచడంపై ప్రజలకు నేర్పడం ద్వారా ఈ సమస్యతో ప్రస్తుతం మరింత సమర్థంగా పోరాడవచ్చు"