ખેતીવાડીમાં અન્ન-ઉત્પાદનના વધારા માટે બાયોટેક્નોલોજી કઈ રીતે ઉપયોગી છે ? 

અન્ન-ઉત્પાદનના વધારા માટે વિચારી શકાય તેવા ત્રણ વિકલ્પો જોઈએ : 

$(i)$ એગ્રો કેમિકલ આધારિત ખેતી

$(ii)$ કાર્બનિક ખેતી અને

$(iii)$ જનીનિક ઇજનેરી પાકો-આધારિત ખેતી

          હરિયાળી ક્રાંતિથી ત્રણગણો અન્ન-પુરવઠો પૂરો પાડી શકાયો છે, પરંતુ તે વધતી જતી માનવ વસ્તી માટે અપૂરતો છે. વધારાનું ઉત્પાદન માત્ર સુધારેલી પાકની જાતિઓના ઉપયોગ વડે જ નહિ પરંતુ કુશળ વ્યવસ્થાપન મહાવરા અને એગ્રો કેમિકલ (ખાતરો અને જંતુનાશકો) ને લીધે છે. આમ છતાં, વિકસતા વિશ્વમાં એગ્રો કેમિકલનો ઉપયોગ ખેડૂતો માટે ખૂબ જ ખર્ચાળ છે. તેમજ પરંપરાગત સંવર્ધનના ઉપયોગ દ્વારા વર્તમાન જાતિઓના પાક-ઉત્પાદનમાં વધારો સંભવ નથી. શું કોઈ એવો વૈકલ્પિક રસ્તો છે કે જેમાં આનુવંશિક (જનીનિક) માહિતીનો ઉપયોગ કરીને ખેડૂત પોતાનાં ખેતરોમાંથી વધારે ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરી શકે ? શું એવો કોઈ રસ્તો છે જેના દ્વારા ખાતરો તેમજ રસાયણોનો ન્યૂનતમ ઉપયોગ કરીને તેના દ્વારા પર્યાવરણ પર ઊભા થતા હાનિકારક પ્રભાવોને ઘટાડી શકાય ? જનીન પરિવર્તિત પાકોનો ઉપયોગ એક માત્ર શક્ય ઉકેલ છે.

          એવી વનસ્પતિઓ, બેક્ટેરિયા, ફૂગ તેમજ પ્રાણીઓ કે જેના જનીન કૃત્રિમ રીતે પરિવર્તિત કરવામાં આવ્યા છે તેને જનીન પરિવર્તિત સજીવો (Genetically Modified Organisms $-GMO$ ) કહે છે. $GM$ વનસ્પતિઓનો ઉપયોગ ઘણા બધા પ્રકારે લાભદાયી છે. જનીનિક રૂપાંતરણ દ્વારા :

$(i)$  અજૈવિક તાણ (શીત, અછત, ક્ષાર, ગરમી) સામે પાકોને વધારે સહિષ્ણુ બનાવવા

$(ii)$  જીવાતનાશક રસાયણો પરની નિર્ભરતા ઘટાડવી (જંતુ પ્રતિરોધક પાકો)

$(iii)$  લણણી પછી થતા નુકસાનને ઘટાડવામાં સહાય કરવી

$(iv)$  વનસ્પતિઓ દ્વારા ખનીજોના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા વધારવી (તે ઝડપથી નષ્ટ પામતી ભૂમિની ફળદ્રુપતાને અટકાવે છે.) 

$(v)$  ખોરાકનું પોષણકીય મૂલ્ય વધારે છે ઉદાહરણ : વિટામિન $A$ નું વધુ પ્રમાણ ધરાવતા સોનેરી ચોખા (golden rice).

          આ ઉપયોગો ઉપરાંત $GM$ નો ઉપયોગ કોઈ વિશિષ્ટ ઉદેશ આધારિત વનસ્પતિઓના નિર્માણમાં પણ થાય છે જેનાથી સ્ટાર્ચ, બળતણ અને ફાર્માસ્યુટિકલ સંયોજનોના સ્વરૂપમાં ઉદ્યોગોને વૈકલ્પિક સ્રોતો (સંસાધનો) પૂરા પાડે છે.

          કૃષિમાં બાયોટેક્નોલૉજીનાં કેટલાંક પ્રયોજનો વિશે તમે વિગતવાર અભ્યાસ કરશો. જેમકે જીવાત પ્રતિકારક વનસ્પતિઓ, જે જંતુનાશકોના ઉપયોગના પ્રમાણને ઘટાડશે. $Bt$ વિષ બેસિલસ થુરિન્જિએન્સિસ -Bacillus  thuringiensis $(Bt)$ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. $Bt$ વિષકારક જનીનની બેક્ટેરિયામાં પ્રતિકૃતિઓ તૈયાર કરીને તેને વનસ્પતિઓમાં પ્રદર્શિત કરવામાં આવે છે જેથી આવી વનસ્પતિઓમાં પ્રતિકાર માટે જંતુનાશકોની જરૂરિયાત રહેતી નથી. આવી રીતે બાયોપેસ્ટિસાઇડ્સનું નિર્માણ થાય છે. દા.ત., $Bt-$ કપાસ, $Bt-$ મકાઈ, ચોખા, ટામેટાં, બટાટા અને સોયાબીન વગેરે.