सुनहला चावल

सुनहरा चावल (गोल्डन चावल) औरिजा सैटिवा चावल का एक किस्म है जिसे बिटा-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: (lyc (लाइकोपीन सायक्लेस) जीन का निवेशन जरूरी समझा गया था लेकिन आगे के अनुसंधान से पता चला कि जंगली किस्म के चावल एण्डोस्पर्म में यह पहले ही उत्पादित किया जा रहा 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