Science Day Special: भविष्यातील अन्नटंचाई ओळखून 'सुपरहिरो वनस्पती' ची ओळख जगाला करून देणारी महिला शास्त्रज्ञ कोण?

डॉ. मंदार दातार

तुमच्या-आमच्यासारखे बहुतांश सर्वसामान्य काळाबरोबर पुढे जात असतात. काही लोक मात्र स्वतः काळाचा एक तुकडाच पुढे नेऊन ठेवतात; भविष्याचा विचार करतात आणि त्या विचाराच्या अनुषंगाने अविरत परिश्रम घेत ‘असाध्य ते साध्य’ करण्याच्या मागे लागतात. मानवतेच्या विकासासाठी असे लोक निर्माण होणं बेहद्द गरजेचं असतं.

आणि असे लोक आपल्याला भेटणं हे परमभाग्याचं असतं. असा एक अपूर्व योग नुकताच माझ्याही नशिबात आला; प्रोफेसर जिल फॅरंट यांना भेटण्याचा! या नावाशी माझी पहिली ओळख त्यांच्या भेटीपूर्वीच त्यांच्या संशोधनातून, त्यांच्या कामातून झाली होती. मात्र प्रत्यक्ष भेटीनंतर त्यांच्या व्यासंगी व्यक्तिमत्त्वातले अनेक पैलू समजून घेता आले.

प्रोफेसर जिल फॅरंट या दक्षिण आफ्रिकेच्या केप टाऊन विद्यापीठात पेशी आणि रेण्वीय जीवशास्त्र विषयाच्या प्राध्यापक असलेल्या विदुषी.

वयाची साठी जवळ आलेल्या, पण काम करणाऱ्या तरुणांची मोठी फळी भोवती असणाऱ्या. पेशी जीवशास्त्राच्या क्षेत्रात अत्यंत लोकप्रिय.

भविष्यात अन्नटंचाई निर्माण होईल आणि त्यासाठी वैज्ञानिकांनी कंबर कसून आजच काम केले पाहिजे, असे मानणाऱ्या पूर्वीच्या पिढ्यांमधील काही मोजक्या वैज्ञानिकांच्या आत्ताच्या पिढीच्या प्रतिनिधी.

जगभरात बहुतांश ठिकाणी अन्नधान्याची सुबत्ता असली, तरी आफ्रिका खंडात अजूनही अनेक लोक अर्धपोटी आहेत.

तोच आफ्रिका खंड जिल यांची जन्मभूमी आणि कर्मभूमी. ही उपासमार दूर करण्यासाठी पुढची संकटे जोखून त्या दिशेने जिल आयुष्यभर कार्यरत राहिल्या.

निसर्गातूनच प्रेरणा घेऊन लोकांचे राहणीमान सुधारण्याच्या प्रयत्नांची आणि त्यासाठीच्या आगळ्यावेगळ्या पाठपुराव्याची ही एक अविश्वसनीय कथा प्रोफेसर जिल फॅरंट यांच्याशी मारलेल्या गप्पांमधून उलगडत गेली.

दक्षिण आफ्रिकेचा ईशान्य भाग हा तसा दुष्काळी. तुम्हाआम्हाला तिथला दुष्काळ माहीत असायचे काही कारणच नाही.

मात्र गेल्या काही वर्षांपूवी भारताचा क्रिकेटचा संघ दक्षिण आफ्रिकेत गेला होता, तेव्हा चालू असलेल्या वॉटर रेशनिंगच्या कथा आपल्यापर्यंत माध्यमांतून आल्या होत्या आणि त्या दुष्काळाचा ओझरता का होईना, आपल्याला परिचय झाला होता.

तर, दक्षिण आफ्रिकेच्या याच दुष्काळी लिंपोपो भागामधील वालवॉटर जिल्ह्यात जिल फॅरंटचा जन्म झाला. ५ डिसेंबर १९६० रोजी जन्मलेल्या जिलबद्दल, ती भविष्यात नेमके काय करणार आहे हे नियतीनेच बहुधा आधी योजून ठेवले होते.

तिचा जन्म झाला तेव्हाही त्यांच्या प्रदेशावर अशाच एका तीव्र दुष्काळाचे सावट होते, कित्येक दिवस पाऊस पडला नव्हता. मात्र ज्या दिवशी तिचा जन्म झाला, त्याच दिवशी भरपूर पाऊस पडला आणि हा दुष्काळ संपला.

पावसामुळे आनंदी झालेल्या तिच्या फार्मवरच्या कष्टकऱ्यांनी या जन्मलेल्या बाळाचे एक नाव ठेवले ‘मापुला’. मापुलाचा अर्थ आहे पावसाची आई. तिच्या जन्माची ही विलक्षण कथा स्वतःच पुढे नेऊन जिलने आपले आयुष्य पाणी आणि वनस्पती यांच्या एकत्रित अध्ययनात घालवले.

लिंपोपो भागात जिलच्या वडिलांची शेती होती. तिचे सगळे लहानपण शेतात बागडण्यात आणि आसपासच्या निसर्गसृष्टीची निरीक्षणे करण्यात गेले.

जिलला लहानपणी खरेतर शेतकरीच व्हायचे होते, पण तिच्या वडिलांनी तिची बुद्धिमत्ता जोखली आणि तिला पुढे शिकण्यासाठी प्रोत्साहन दिले. जिलने सुरुवातीला तिच्या बालरोगतज्ज्ञ भावाप्रमाणे डॉक्टर होण्याचा विचार केला होता.

पण मॅट्रिकच्या सुट्ट्यांमधल्या एका ट्रिपने तिचा विचार बदलला. शाळेतील मित्राच्या कुटुंबासोबत तिला सॉलोमन बेटांवर जायची संधी मिळाली. तिथे तिला सागरी जीवशास्त्रात रस निर्माण झाला आणि तिने त्यासाठी नताल विद्यापीठात प्रवेश घेतला.

१९८६मध्ये मास्टर्सच्या अभ्यासक्रमात तिने सर्वोत्कृष्ट विद्यार्थ्यांसाठीचे ‘दक्षिण आफ्रिकन असोसिएशन फॉर द ॲडव्हान्समेंट ऑफ सायन्स’चे पदक जिंकले.

प्रोफेसर पॅट्रिशिया बरजॅक आणि प्रोफेसर नॉर्मन पॅमेंटर हे पती-पत्नी त्यावेळी क्वाझुलु-नताल विद्यापीठातले वनस्पतिशास्त्राचे अत्यंत प्रथितयश संशोधक होते. यांच्या मार्गदर्शनाखाली जिलने वनस्पतिशास्त्रात पीएच.डी.साठी प्रवेश घेतला. तिच्या अभ्यासाचा विषय होता ‘बिया’.

बियांमध्ये दोन प्रकारच्या बिया असतात. आपल्याला माहीत असलेल्या नेहमीच्या बियांची दीर्घकाळ साठवणूक केली जाऊ शकते इतक्या त्या कोरड्या असतात. मात्र याउलट काही बिया अशारितीने साठवता येत नाहीत.

त्या बिया लगेच रुजवल्या नाहीत तर त्या परत कधीच रुजत नाहीत. या दुसऱ्या प्रकारच्या बियांना शास्त्रीय भाषेत ‘रीकॅल्सिट्रन्ट सीड’ असे म्हणतात. नेहमीच्या ‘टिकाऊ’ बियांमध्ये पाण्याचा अंश शिल्लक राहिला नाही, तरीही त्या तगून राहतात.

या रीकॅल्सिट्रन्ट बियांचे आणि पाण्याचे नेमके नाते कसे असते, त्यांच्यात दीर्घकाळ टिकून राहण्याची क्षमता का नसते याचा शोध घ्यायचे मी ठरवले, असे जिल सांगते.

तिच्या या कुतूहलामुळे तिला, काही बिया का टिकून राहू शकत नाहीत याचे कोडे पेशीस्तरावरच्या काही वेगळ्या चयापचय प्रक्रियांच्या शोधाने उलगडले आणि याचा कळस म्हणून तिला १९९२ साली पीएच.डी.ही मिळाली.

पीएच.डी.नंतर तिला अमेरिकेतील एका मोठ्या बियाणांच्या कंपनीत सहजपणे नोकरी मिळाली. आणि याच ‘रीकॅल्सिट्रन्ट’ बियाणांवर तिने आपले आधीचे संशोधन चालू ठेवले. या आंतरराष्ट्रीय आणि व्यावसायिक स्तरावरच्या अनुभवाने तिचा दृष्टिकोन अधिक व्यापक झाला.

पुढे १९९४ साली जिल केप टाऊन विद्यापीठात प्राध्यापक म्हणून पुन्हा रुजू झाली. तिच्या पुढच्या गौरवशाली कारकिर्दीची पुढची तीन दशके केप टाऊनमध्येच साकारली. सुरुवातीला तिने ‘रीकॅल्सिट्रन्ट’ बियाणांवरच आपले संशोधन केंद्रित केले. काम सुरू केल्यावर सहजच जिल एकदा आपल्या मूळ गावी शेतावर गेली होती.

आपल्या बालपणीच्या वस्तू शोधता शोधता आणि जुन्या आठवणी जागवता जागवता तिला तिची लहानपणची एक डायरी मिळाली. त्यात तिने लहानपणी निसर्गात भटकंती करताना जे पहिले होते त्याच्या नोंदी ठेवल्या होत्या.

वयाच्या नवव्या वर्षी केलेली एक वैशिष्ट्यपूर्ण नोंद तिला दिसली. ही नोंद होती जलउभारी वनस्पतींच्या संदर्भातल्या एका निरीक्षणाची.

खरेतर त्यावेळी जलउभारी शब्द ना फारसा चर्चेत होता, ना लहानग्या जिलला त्याविषयी काही माहिती असायचे कारण होते. मात्र पावसाच्या आधी पूर्ण वाळून गेलेली एक ‘जलउभारी’ वनस्पती दुसऱ्या दिवशी पाऊस पडताच हिरवीगार झाल्याचे जिलने नोंदवून ठेवले होते.

जलउभारी वनस्पतींना इंग्रजीत ‘डेसिकेशन टॉलरन्ट’ किंवा ‘रिसिरेक्शन प्लांट’ म्हणतात. बहुतांश जलउभारी वनस्पती या गवत कुळातील किंवा नेचेवर्गीय असतात.

पावसाळ्यात हिरवीगार पाने असणाऱ्या या वनस्पतींना फुले-फळे येऊन गेली, की त्यांची पाने वाळून तपकिरी होतात. वाळलेल्या अवस्थेतच या वनस्पती पुढचे काही महिने तशाच राहतात.

वाळलेली ही पाने सकृतदर्शनी मृत झाली आहेत असे आपल्याला वाटते; प्रत्यक्षात मात्र ही पाने सुप्तावस्थेत जाऊन आपली चयापयाची क्रिया मंद करत असतात. पानांमध्ये साठवलेल्या पाण्यातील नव्वद टक्के पाणी जरी त्यांनी गमावले तरी या वनस्पती जिवंत राहतात. पावसाळ्यात पहिल्या सरीनंतर त्या पुन्हा जीव धरतात.

अशाच एका पूर्णपणे वाळून गेलेल्या मात्र पावसानंतर लगोलग हिरव्यागार होणाऱ्या वनस्पती संदर्भातले निरीक्षण जिलने आपल्या डायरीत वयाच्या नवव्या वर्षीच नोंदवून ठेवले होते.

यातला कौतुकाचा भाग असा, की अशा वनस्पती जगात आहेत असा शोध वैज्ञानिक जगताला तोपर्यंत लागायचा होता. जलउभारी वनस्पतींवर प्रकाशित झालेला पहिला रिसर्च पेपर जिलच्या या निरीक्षणांनंतर पुढे एका वर्षाने ऑस्ट्रेलियात प्रकाशित झाला.

बालपणी केलेले हे निरीक्षण वाचल्यानंतर जिलने पुन्हा त्या वनस्पतींचा नव्याने शोध घेतला आणि त्या शोधातून तिच्या संशोधनाला एक नवीन दिशा मिळाली. यानंतर तिने आपल्या पुढच्या साऱ्या संशोधनाचा मोर्चा लहानपणी पाहिलेल्या जलउभारी वनस्पतींकडे वळवला.

कोरड्या कालखंडात जलउभारी वनस्पतींचे फारसे नुकसान होत नाही, मात्र पुन्हा पाणी दिले असता त्या जिवंत कशा होतात, याचा पेशीस्तरांवर शोध हा जिलच्या अभ्यासाचा केंद्रबिंदू बनला.

त्यावेळी आजच्या इतकी प्रगत साधने, तंत्रज्ञान आणि अद्ययावत उपकरणे उपलब्ध नसताना जिलने एका अर्थी शून्यातूनच आपले काम सुरू केले.

केवळ कुतूहल म्हणून या वनस्पतींची ही वैशिष्ट्यपूर्ण क्षमता समजावून घेणे एवढ्यापुरताच तिने आपला अभ्यास मर्यादित ठेवला नाही.

तर त्यापुढे जाऊन मूळच्या शेतकरी असलेल्या जिलने वनस्पतींचे हे पुन्हा जीवित होण्याचे वैशिष्ट्यपूर्ण गुण आपल्या पिकांमध्ये कसे आणता येतील यादृष्टीने प्रयत्न करायचे ठरवले.

या कामात तिने स्वतःला अक्षरशः दिवसरात्र झोकून दिले. दुष्काळी परिस्थितीमध्येही तगून राहू शकतील, अशी सक्षम पिके तयार करण्यासाठी निसर्गानेच दिलेल्या या लवचिकतेचा उपयोग करून घेता येईल, या दृष्टिकोनातून तिने काम सुरू केले.

या कामात सगळ्यात महत्त्वाचे होते ते सुयोग्य अशी ‘मॉडेल’ वनस्पती जात निवडणे. शेतातल्या ज्या पिकामध्ये आपल्याला जनुकीय बदलाने जलउभारी वनस्पतीचे गुण आणायचे, त्यांचा जनुकीयदृष्ट्या जवळचा भाऊबंद शोधणे आणि त्याच्यावर काम करणे, हे जिलसमोरचे मोठे आव्हान होते.

जिलने याबाबतीत हुशारी दाखवताना इथिओपिया आणि आफ्रिकेच्या इतर भागांत लागवडीखाली असलेल्या टेफ नावाच्या धान्याची निवड केली. टेफ आपल्या वरईसारखेच मात्र ग्लुटेन नसलेले धान्य आहे.

आफ्रिकेतल्या शेतकऱ्यांनी गेल्या काहीशे वर्षांत टेफची विविध स्थानिक वाणे विकसित केली आणि जपली आहेत. पण धान्याच्या इतर जातींसारखेच टेफही दुष्काळाला बळी पडते.

मात्र आफ्रिकेतच टेफचा एक रानटी भाऊबंद जलउभारी वनस्पतींचे गुण दाखवणारा आहे. जिलने टेफ हे पीक आणि टेफचा भाऊबंद असलेले रानटी गवत ही जोडगोळी आपल्या कामासाठी निवडली.

दक्षिण आफ्रिकेत त्यावेळी प्राध्यापकांचे मूल्यांकन करायचे असेल तर एक वेगळी पद्धत प्रचलित होती.

तिथल्या शिक्षण मंत्रालयाची एक यंत्रणा प्राध्यापकांचे अहवाल परदेशातील त्या विषयातील टॉप स्कॉलरकडे पाठवत असे आणि त्यांच्याकडून मिळालेल्या गुणांनुसार त्या त्या प्राध्यापकाला संशोधनासाठी कमीअधिक निधी दिला जात असे.

जिलने त्यावेळी हाती घेतलेल्या जलउभारी वनस्पतींवरच्या कामाला जागतिक स्तरावरून बरीच प्रशस्ती मिळाली आणि निधीचा मोठा ओघही तिच्या प्रयोगशाळेत सुरू झाला. यानंतर मात्र जिलने कधीच मागे वळून पहिले नाही.

या काळात तिने अनेक आंतरराष्ट्रीय मान्यताप्राप्त नियतकालिकांमध्ये, रिसर्च जर्नलमध्ये आपले संशोधन प्रकाशित केले आणि वैज्ञानिक समुदायाचे लक्ष वेधून घेतले.

काटक जलउभारी वनस्पतींचे गुण आपल्या पिकांमध्ये आणायचे असतील, तर एका ज्ञानशाखेवर विसंबून राहून चालणार नाही हे जिलने फार लवकरच जोखले. या कामाची जटिलता ओळखून जिलने ‘सिस्टम बायोलॉजी’ नावाचा सर्वांगीण दृष्टिकोन स्वीकारला.

या बहुविद्याशाखीय दृष्टिकोनात पर्यावरणशास्त्र, जैवरसायनशास्त्र, वनस्पतींचे शरीरविज्ञान आणि विविध ओमिक्स तंत्रांचा समावेश करून तिने आपले काम चालू ठेवले. या नावीन्यपूर्ण पद्धतीमुळे वनस्पतींची अनेक रहस्ये उलगडत गेली.

या कामाचा म्हणून परिपाक म्हणून जिलला दोन अत्यंत बहुमूल्य पारितोषिके मिळाली. त्यातले एक होते २०१०मध्ये मिळालेले एक लाख डॉलरचे ‘हॅरी ओपेनहायमर’ पारितोषिक. त्यानंतर तिला २०१२ साली ‘युनेस्को लॉरिअल फॉर वूमेन इन सायन्स प्रोग्राम’ नावाचे अत्यंत मानाचे पारितोषिक मिळाले.

या पुरस्काराच्या काही वर्षांपूर्वी आधी जगातले विविध क्षेत्रातले नोबेल विजेते शास्त्रज्ञ एकत्र आले आणि त्यांनी युनेस्कोच्या मदतीने आणि लॉरिअल उद्योग समूहाच्या पाठिंब्यावर उत्कृष्ट काम करणाऱ्या जगभरातल्या महिलांसाठी एका अनुदानरूपी पारितोषिकाची घोषणा केली.

भविष्यात ज्यांना नोबेल पारितोषिक मिळू शकेल अशा विविध खंडांतील एकेका महिलेला हे पारितोषिक देण्याचे ठरले. यातले आफ्रिका खंडाचे पारितोषिक जिलला मिळाले.

या पारितोषिकापाठोपाठ तिच्याकडे अमाप प्रसिद्धी चालत आली. ‘बीबीसी’ने जिलच्या कामावर एक डॉक्युमेंटरी तयार केली, तसेच तिला टेड टॉकसाठीही बोलावण्यात आले.

वैज्ञानिक जगात प्रसिद्धी आणि सामाजिक प्रतलात मानसन्मान मिळत असताना जिलचे वैयक्तिक आयुष्य काहीसे अपघातांचेच ठरले.

अतिकामाचा ताण म्हणून तिचा नर्व्हस ब्रेकडाऊनही झाला. मात्र त्यावर योग्य तो उपचार घेऊन, औषधे आणि मानसोपचारांची मदत घेऊन ती परत कामावर रुजू झाली.

पण दुर्दैवाने एक दिवस घरातल्या बाथरूममध्ये पडून तिच्या मेंदूत रक्तस्राव झाला आणि तिला दवाखान्यात दाखल करावे लागले.

डॉक्टरांनी अथक परिश्रम करून तिचा जीव वाचवला, परंतु तिच्या चवीच्या आणि वासाच्या साऱ्या संवेदना नष्ट झाल्या. आजही तीव्र वासाच्याव्यतिरिक्त जिलला वासांचे भान नाही.

कामाच्या रगाड्यापुढे इतर गोष्टींना वेळ देता न आल्यामुळे जिल अविवाहितच राहिली. मात्र यातून धडे घेऊन ती नव्या अभ्यासकांना काम आणि कुटुंब यातील समतोल सांभाळा, असे आवर्जून सांगते.

मात्र वैयक्तिक आयुष्यातील या अडचणींचा परिणाम तिने आपल्या कामावर होऊ दिला नाही. स्वतःला ती, ज्यांच्यावर काम करते त्या वनस्पतींसारखी ‘रिसिरेक्शन लेडी’ म्हणते. जिलने टेफवर सुरू केलेल्या कामाचे यश आता तिच्या दृष्टिपथात आहे.

पाचेक वर्षांत हे जलउभारी टेफ जगभरातील शेतांमध्ये दिसेल, असा जिलला विश्वास आहे. जॉर्जियो अरमानी नावाच्या सौंदर्यप्रसाधनांच्या कंपनीने जिलचा सल्ला घेऊन एका जलउभारी वनस्पतीचा अर्क त्यांच्या ‘अँटी एजिंग’ प्रॉडक्टमध्ये वापरला आहे.

लक्झरी क्रेमा नेरा या त्यांच्या स्किनकेअर प्रसाधनाचा उपयोग आणि लोकप्रियता दिवसेंदिवस वाढत आहे. गेल्या काही वर्षांत जिलच्या टीमने वनस्पतींच्या मुळाशी मातीमध्ये असलेल्या सूक्ष्मजीवांच्या अभ्यासावर लक्ष केंद्रित केले आहे.

हे सूक्ष्मजीव वाढत्या तापमानाला आणि दुष्काळाला तोंड देण्यात वनस्पतींपेक्षाही अधिक सक्षम असतात, असे त्यांच्या लक्षात आले. मग त्यांनी या सूक्ष्मजीवांच्या वसाहती प्रयोगशाळेत वाढवून यातील काही सूक्ष्मजीव पिकांच्या मुळांशी खतासारखे टाकले, तर पिकांच्या वाढीवर काय परिणाम होतो याचा अभ्यास केला.

या अभ्यासाअंती सूक्ष्मजीवांची ही जास्तीची मात्रा वनस्पतींना दिल्यामुळे त्यांच्या उत्पादन क्षमतेत भरघोस वाढ होते, तसेच त्यांच्या मुळांचे जाळे आणखी विस्तारते, असे लक्षात आले आहे.

त्यामुळे बायोस्टिम्युलंटच्या माध्यमातून असे सूक्ष्मजीव वनस्पतींना देता येतील, ही कल्पना आता स्वीकारली गेली आहे आणि अनेक बहुराष्ट्रीय कंपन्यांनी अशा उत्पादनांमध्ये गुंतवणूक केली आहे.

जिल फॅरंटचा प्रभाव आणि वारसा तिच्या प्रयोगशाळेच्याही पलीकडेही विस्तारलेला आहे. बालपणातील जिज्ञासेतून निसर्गाशी जुळलेले ऋणानुबंध, समाजाप्रती असलेले उत्तरदायित्व आणि जे हाती घेतले ते तडीस न्यायचे याचा ध्यास, या जोरावर जिल इथवर पोहोचलेली आहे.

प्रयोगशाळा ते फिल्ड वर्क, वैज्ञानिक व्यासपीठे ते बीबीसी डॉक्युमेंटरीपर्यंत, टेड टॉकपासून सुप्रसिद्ध ऑस्ट्रेलियन अभिनेत्री केट ब्लॅंचेटसोबत दूरचित्रवाणीच्या जाहिरातींपर्यंत असा जिलचा सर्वत्र वावर आहे.

युनेस्को लॉरिअल पारितोषिक विजेत्यांच्या सन्मानार्थ पॅरिसच्या रस्त्यांवर तर जिलच्या छायाचित्राखाली ‘आफ्रिकेची राणी’ असे शीर्षक असलेला बिलबोर्ड लावला होता. एवढी प्रसिद्ध आणि यशस्वी होऊनही ती अनेक विद्यार्थी, अभ्यासकांना पुरेसा वेळ देते, कामासाठी दिशादर्शन करते.

एका शेतकऱ्याची मुलगी ते प्रख्यात शास्त्रज्ञ हा तिचा प्रवास विलक्षण प्रेरणादायी आहे. जेनेटिकली मॉडिफाइड कापूस आणि वांग्यानंतर, आता रानटी काटक जलउभारी वनस्पतींचा चिवटपणा घेऊन आपल्या भविष्यकालीन अन्नसुरक्षेचा मार्ग विस्तारून देईल, अशा एका नव्या पिकाच्या स्वागतासाठी आपण उभे आहोत.

जागतिक हवामान बदल, तापमानवाढ ही संकटे आपल्या वेशीपर्यंत आलेली असताना, आणि तरीही त्यांची फारशी कुठे चर्चा नसताना अशी पिके भविष्यासाठी आशेचा किरण आहेत.

जिलचा हा सारा प्रवास एका अद्‍भुत चित्रपटासारखा आहे. या चित्रपटाच्या कथेची नायिका वनस्पतींचे एक रहस्य शोधते आणि त्या वनस्पतींना चक्क सुपरहिरो होण्यास मदत करते. पुढे जाऊन हे सुपरहिरोच एका मोठ्या संकटापासून पृथ्वीला वाचवतात. कोणास ठाऊक कदाचित एके दिवशी, आपल्या सर्वांच्या आसपासची सगळीच झाडे आपल्यासाठी सुपरहिरो असतील.

---------------