बेइजिङ– पहिलो नजरमै सारा विश्वमा कहीँ पनि हावामा लहराउँदै गरेको गहुँको फसलजस्तो देखिन्छ । तर पूर्वोत्तर चीनमा फसलको विशाल खेतमा रहेको यो कुनै साधारण विरुवा होइन । यो अन्तरिक्षमा बढेको विरुवा हो । यो गहुँको लुयुआन ५०२ नामक एक प्रजाति हो । यो प्रजाति चीनमा सबैभन्दा धेरै उब्जनेमा दोस्रो गहुँको प्रजाति हो । यसका विरुवा पृथ्वीको सतहभन्दा २ सय माइल (३ सय ४० किलोमिटर) माथि उब्जाइएको छ ।

अन्तरिक्षमा र हाम्रो ग्रहको सुरक्षात्मक चुम्बकीय ढालबाहिर निम्न गुरुत्वाकर्षण वातावरणमा उनीहरूले डीएनएमा सूक्ष्म परिवर्तन गरे, जसका कारण यी बोटमा नयाँ विशेषताहरुको सिर्जना भयो । जसले उनीहरुलाई थप खडेरीबाट सहन सक्ने र निश्चित रोगहरूबाट प्रतिरोधी बनाउने शक्ति दिएको छ । यो त्यो महत्वपूर्ण फसलको नयाँ किसिमको एक उदाहरण हो, जो हाम्रो ग्रहको परिक्रमा गर्ने अन्तरिक्ष यान र अन्तरिक्ष स्टेशनहरूमा उब्जाइँदैछ ।

वास्तवमा केही समयका लागि अन्तरिक्षमा बिउ पठाउँदा वैज्ञानिकहरुलाई बालीका नयाँ प्रजातिहरु विकास गर्न मद्दत गर्दछ । यी बालीहरू फरक वातावरणमा धेरै छिटो बढ्दछन् । जस कारण विश्वको बढ्दो जनसंख्याको खाद्य आवश्यकताहरू पूरा गर्न मद्दत पुर्‍याउँछ ।

बाली कसरी हुर्कन्छ ? अन्तरिक्षमा पठाइएका बीउ माइक्रोग्राभिटीमा बस्छन् । त्यहाँ तिनीहरूले ठूलो मात्रामा ब्रह्माण्डीय किरणहरूको सामना गर्छन्, जसले विरुवाहरूको वृद्धि र रूपान्तरणलाई धेरै गति दिन्छ । यो प्रक्रियालाई स्पेस म्युटेजेनेसिस भनिन्छ ।

केही उत्परिवर्तनहरूले विरुवालाई बढ्न नसक्ने गरी छोड्छन्, जबकी केही लाभदायक हुन सक्छन् । केही विरुवा कठोर र अधिक गम्भीरे अवस्थाको सामना गर्न सक्षम छन्, र एक विरुवाभन्दा बढी फल फलाउन वा छिटो बढ्न वा कम पानी चाहिन्छ ।

जब तिनीहरूलाई पृथ्वीमा फिर्ता ल्याइन्छ, यी अन्तरिक्ष–नस्ल विरुवाहरूको बीउहरू सावधानीपूर्वक परीक्षण गरिन्छ र लोकप्रिय बाली प्रजातिहरू सिर्जना गर्न नयाँ प्रजातिहरूमा प्रशोधन गरिन्छ ।

विश्वभर जलवायु परिवर्तन र अन्य कारकहरूका कारण कृषिमा दबाब बढ्दै गएको छ, जसले बढ्दो जनसंख्याको लागि खाद्य संकट निम्त्याउन सक्छ । त्यो चुनौतीलाई मध्यनजर गर्दै यी बाली लगाउने आवश्यकता बढ्दै गएको छ । केही अन्वेषकहरू स्पेस म्युटेजेनेसिस वा स्पेस प्रजननलाई ती नयाँ चुनौतीहरूसँग बालीहरू अनुकूलन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्ने कुरा मान्दछन् ।

बेइजिङमा चीनका अग्रणी स्पेस म्युटाजेनेसिस विशेषज्ञ र बेइजिङस्थित चाइनिज एकेडेमी अफ एग्रीकल्चरल साइन्सेसको नेशनल सेन्टर अफ स्पेस म्युटेजेनेसिसको निर्देशक निर्देशक लिउ लिकियाङ स्पेस म्युटेजेनेसिस सुदर म्युटेशन्स पैदा गराउने बताउँछन् ।

उदाहरणका लागि, अन्तर्राष्ट्रिय आणविक ऊर्जा एजेन्सीका अनुसार, लुयुयान ५०२ को उत्पादन चीनमा उब्जाइएको मानक गहुँको प्रजातिभन्दा ११ प्रतिशत बढी छ । यसमा खडेरी सहने र गहुँको सबैभन्दा सामान्य कीराहरूविरुद्ध लड्ने क्षमता छ ।

यो अनुकूलनताले चीनको विशाल विविधतायुक्त कृषि क्षेत्र र विविध मौसमका किसानहरू माझ लुयुयान ५०२ लाई लोकप्रिय बनाएको छ । लिउका अनुसार यो विगत ३० वर्षमा चीनमा उत्पादन भएका स्पेस म्युटाजेनेसिसका २०० भन्दा बढी प्रजातिहरूमध्ये एक हो ।

गहुँको अतिरिक्त, चिनियाँ वैज्ञानिकहरूले स्पेस–ब्रेड चामल, मकै, भटमास, अल्फाल्फा (जनावरको दानाको लागि प्रयोग हुने फलफूलको बोट, जसलाई फास्फासा पनि भनिन्छ), तिल, कपास, तरबूज, टमाटर, र अन्य धेरै प्रकारका तरकारीहरुको विकास गरेका छन् ।

यो प्रयोग गर्ने विश्वको एक मात्र देश हो चीनले सन् १९८७ देखि स्पेस म्युटाजेनेसिस प्रयोग गर्दै आएको छ र यो प्रविधि निरन्तर प्रयोग गर्ने विश्वको एक मात्र देश हो । त्यसयता चीनले बालीको बीउलाई आर्बिटमा लैजान दर्जनौं अभियानहरू सञ्चालन गरे ।

चिनियाँ वैज्ञानिकहरूले १९९० को दशकमा पहिलो अन्तरिक्ष–नस्ल बाली–यूजीओ १ नामक मीठो मिर्चको एउटा प्रजाति उब्जाएका थिए । ‘चीनमा उब्जाइएको मिठाई मिर्चको परम्परागत प्रजातिको तुलनामा ‘युजियाओ १’ प्रजातिले ठूलो फल फलाउँछ र रोग प्रतिरोधात्मक क्षमता बढी हुन्छ,’ लिउ भन्छन् ।

हालैका दशकहरूमा विश्वव्यापी अन्तरिक्ष शक्तिको रूपमा चीनको उदयले यसलाई कक्षामा हजारौं बीउहरू पठाउन सक्षम बनाएको छ । सन् २००६ मा, चीनले हालसम्मको सबैभन्दा धेरै खेप २५० किलोग्राम बढी बीऊ र सुक्ष्मजीवको १५२ प्रजातिको शिजियान ८ उपग्रहमार्फत अर्बिटमा पठाएको थियो ।

यस वर्षको मे महिनामा, घाँस, जौ, अल्फाल्फा र विभिन्न प्रकारका अरु विउहरुसहित १२ हजार बीउहरू, शेनझोउ १३ मिशन क्रुको सहायतामा अन्तरिक्षमा पठाइएको थियो, जुन चीनको तियान्हे अन्तरिक्ष स्टेशनमा छ महिना बिताएपछि फर्किएको थियो ।

नोभेम्बर २०२० मा, चीनले चाङ ए–५ मिसनलाई चन्द्रमाको सतहमा पठाएको थियो, जुन चन्द्रमाको सतहमा पनि अवतरण भएको थियो, साथै चन्द्रमाको परिक्रमा गर्न प्रयोगशालामा धानको बीउको खेप पनि थियो । चिनियाँ समाचारपत्रका अनुसार चन्द्रमाबाट फर्किएका धानको बीउबाट पनि बाली उब्जाइएको थियो । बीउहरू चार दिनदेखि धेरै महिनासम्मका लागि पठाइन्छ । यस असामान्य वातावरणमा बीउ र विरुवाहरूमा धेरै परिवर्तनहरू हुन सक्छन् ।

सबैभन्दा पहिलो, उच्च ऊर्जा सौर्य र ब्रह्माण्डीय विकिरणले बीउमा रहेको आनुवंशिक सामग्रीलाई क्षति पु¥याउन सक्छ, जसले म्युटेशन वा क्रोमोसोममा दोषहरू निम्त्याउँछ जुन पछिका प्रजातिहरूमा सर्छ । त्यस्तै कम गुरुत्वाकर्षण वातावरणले अन्य परिवर्तनहरू पनि निम्त्याउन सक्छ । सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणमा अंकुरण हुने र हुर्किने विरुवाहरूले कोशिकाको आकार र कोशिका भित्रको संरचनाको संगठनमा परिवर्तन देखाउँछन ।

धेरैजसो अवस्थामा, चिनियाँ वैज्ञानिकहरूले बीउहरूलाई अन्तरिक्षमा लैजान्छन् र त्यसपछि पृथ्वीमा फर्किसकेपछि तिनीहरूलाई जमिनमा पुनः रोप्छन् । त्यसपछि विरुवाहरूलाई उपयोगी गुणहरूको लागि कुन विरुवाहरू फसलको अधिक परम्परागत विविधताको लागि उपयोगी छन् भनेर जाँच गरिन्छ ।

वैज्ञानिकहरूले परिवर्तनहरू खोजिरहेका छन्, जसले ठूलो फल, कम पानीको आवश्यकता, राम्रो पोषण गुणहरू, उच्च र कम तापमान विरुद्ध प्रतिरोध, वा रोग अनुकूलन गर्न नेतृत्व गर्दछ ।

यद्यपि चीन हाल अन्तरिक्ष म्युटेजेनेसिसको अनुसन्धानमा अग्रणी देश हो, यो अन्तरिक्ष प्रजननको प्रयोग गर्ने पहिलो थिएन । यी प्रविधिहरू अमेरिका र सोभियत वैज्ञानिकहरूले सोभियत उपग्रह कान्समान्स ७८२ द्वारा आर्बिटमा पठाइएको गाजर को कोशिकाहरू प्रयोग गरेर केही प्रारम्भिक प्रयोगहरू गरिएको थिए ।

यो प्रयोग सन् १९२० को दशकको उत्तरार्धदेखि चलिरहेका हो । जुन ‘न्युक्लियर म्युटेजेनेसिस’ जस्ता सिद्धान्तहरूमा निर्भर छ । यसमा, विकिरण वा विकिरणको प्रयोगद्वारा जीवहरूको डीएनएमा प्राकृतिक रूपमा हुने म्युटाजेनेसिसको प्रक्रियालाई तीव्र बनाइन्छ ।

तर ‘न्युक्लियर म्युटेजेनेसिस’ ले गामा किरणहरू, एक्स–रे र जमिनका स्रोतहरूबाट आयन बीमहरू प्रयोग गर्दछ, जबकि स्पेस म्युटाजेनेसिस हाम्रो ग्रह वरिपरि फैलिने ब्रह्माण्डीय किरणहरूमा निर्भर गर्दछ । पृथ्वीमा हामी यसको चुम्बकीय क्षेत्र र यसको घना वायुमण्डल मार्फत यी ब्रह्माण्डीय किरणहरूबाट सुरक्षित छौं, तर कक्षामा, अन्तरिक्ष यान र उपग्रहहरू निरन्तर यस विकिरणको सम्पर्कमा रहन्छन्, जुन प्रायः सूर्यबाट निस्कन्छ ।

अन्तर्राष्ट्रिय आणविक ऊर्जा एजेन्सी र संयुक्त राष्ट्र संघको खाद्य तथा कृषि संगठनका प्रमुख शोभा शिवशंकरका अनुसार अन्तरिक्ष र आणविक उत्परिवर्तनले नयाँ प्रजातिका बालीहरूको उत्पादन समय आधामा कटौती गर्न मद्दत गर्न सक्छ ।

अस्ट्रियाको राजधानी वियनाबाट २१ माईल दक्षिण पूर्वमा, सीबर्सडोर्फमा अन्तर्राष्ट्रिय आणविक ऊर्जा एजेन्सीको आणविक प्रयोगशालाहरू छन्, र यो परमाणु उत्परिवर्तन र प्रशिक्षणको लागि विश्वव्यापी केन्द्र हो । आफ्ना आणविक सुविधा नभएका मित्र राष्ट्रहरूले शिवशंकरको टोलीलाई बिउ, विरुवा काट्ने वा विरुवा विकिरणका लागि पठाउँछन ।

उनी भन्छन्, ‘बीउलाई विकिरण गर्न केही मिनेट मात्र लाग्छ, तर यसको लागि धेरै ज्ञान र सीप चाहिन्छ । प्रत्येक प्रकारको बोटमा फरक सहनशीलता हुन्छ ।

बीउहरूलाई धेरै उच्च खुराक दिनुहोस्, यदि तपाईंले तिनीहरूलाई धेरै लामो समयसम्म विकिरणमा पर्दा, तपाईंले तिनीहरूलाई नष्ट गर्नुहुनेछ, र तिनीहरू अंकुरण गर्दैनन । यदि तपाईंले तिनीहरूलाई पर्याप्त विकिरण दिनुभएन भने, तिनीहरू उत्परिवर्तित हुनेछैनन् र पहिले जस्तै मर्नेछन ।’

१९९० को दशकको उत्तरार्धमा, गहुँ, मकै, चामल, जई र जौ मा भिन्नताहरू गर्न एक्स–रे प्रयोग गरे जसले विश्वभरका वनस्पतिविद्हरूको चासो आकर्षित गर्‍याे।

लिउ भन्छन् एक विकिरणमा बीउले आयनाइजिंगको ठूलो मात्रा प्राप्त गर्दछ – केहि सेकेन्डमा ५० देखि ४०० ग्रेज मील जान्छ । अर्कोतर्फ, अन्तरिक्ष यात्राको एक हप्ताको दौडामा बीउहरू मात्र दुई मिलि ग्रेको सम्पर्कमा आउँछन ।

नतिजाको रूपमा, ५० प्रतिशतसम्म बीउहरू जमिनमा आधारित उपचारमा बाँच्न नसक्ने उनले बताए । जबकि अन्तरिक्षमा उब्जाइएको लगभग सबै बीउहरू सामान्यतया अझ बढ्छन । हाल संसारका अन्य भागहरूमा अन्तरिक्षमा खाना उब्जाउने नयाँ चासो उब्जिएको देखीन्छ ।

विश्वव्यापी जलवायु परिवर्तनका कारण लोप हुने खतराको सामना गर्दै विश्वलाई खुवाउनका लागि उपयुक्त हुने बालीका नयाँ प्रजातिहरू विकास गर्दैछन् । यस प्रयासका लागि अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशनबाट साना उपग्रह प्रक्षेपण गर्न चिनिने कम्पनीले संयुक्त अरब इमिरेट्ससँग साझेदारी गरेको छ ।

–बीबीसी