Biotecnología.

¿Qué es la biotecnología?

En el sentido amplio, la biotecnología, es el conjunto de procedimientos tecnológicos que utilizan microrganismos o procesos microbiológicos para obtener bienes y servicios específicos.

Desde hace miles de año, la humanidad desarrolló la biotecnología, pero de un modo empírico y sin base científica cuando:

·         Realizó cruzas de plantas y animales.

·         Pueblos como los babilonios sabían elaborar la cerveza.

·         Los egipcios fabricaban pan.

·         Desarrolló otros procesos biotecnológicos como:

-          Fabricación de queso.

-          Fabricación de bebidas fermentadas.

-          Tratamiento de agua residuales.

La biotecnología es interdisciplinaria, formada por conceptos y metodología de numerosas ciencias, que pueden aplicarse a la investigación básica y a la resolución de problemas prácticos.

Algunas ramas científicas relacionadas con la biotecnología que podemos mencionar son las siguientes:

-          Química

-          Genética

-          Biología molecular

-          Microbiología

-          Ingeniería bioquímica informática.

       El avance de la biotecnología depende cada vez mas de la colaboración entre estas disciplinas y del uso del lenguaje comunes que permitan comprender los logros y limitaciones de las otras ramas biotecnológicas.

¿Cómo evolucionó la biotecnología?

La historia de la biotecnología se puede dividir en cuatro etapas que analizaremos a continuación:

Tradicional

-          Comprende la historia de la humanidad hasta la segunda mitad del siglo XIX.

-          Es una tecnología sin ciencia pero de aplicación artesanal.

-          Incluye las practicas empíricas de selección de plantas y animales así como sus cruzas.

-          La fermentación fue utilizada como un proceso para conservar el contenido proteínico de los alimentos.

De desarrollo industrial

Se inicia con la identificación de los microrganismos causantes de la fermentación, gracias a la invención de microscopios ms potentes y la utilización de técnicas mas especializadas (pasteur)

·         Incluye los trabajos de Buchner al descubrir la capacidad de las enzimas de la levadura, de convertir azucares en alcohol.

·         Se utilizan bacterias en la industria alimenticia y en la elaboración de productos críticos y lácticos

·         Se desarrolló la industria química con la producción de acetona, etanol y glicerol.

De aplicación biotecnológica.

·         Se caracteriza por una producción en gran escala de antibióticos después del descubrimiento de la penicilina por Fleming

·         El desarrollo vertiginoso de la industria petroquímica

·         El inicio de la revolución verde (aplicación de variedades hibricas de maíz que incrementan la producción por hectáreas)

Investigación biotecnología.

·         Comienza con el descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953

·         Incluye los primeros inventos de investigación genética realizada por Boyer y Cohen

(1973).

·         La aplicación de la técnica del hibridoma en laproduccion del anticuerpos monoclonales, por Meloteim y Koheler (1975)

·         La aplicavcion de la técnica del ADN recombiante en 1990

·         Durante esta etapa, la nueva biotecnlogia pasa de los centros de producción a los centros de investigación, localizados en las universidades y laboratorios especializados.

¿Qué técnicas forman parte de la biotecnología?

Con el desarrollo e nuevas técnicas en campo biológico, la biotecnología, se hace cada vez mas cienticas y menos empíricas, porque utiiza herramientas que permiten una mejor comprencion yaplicacion de los procesos fisiológicos.

Estas tecnicasc para su mejor estudio se agruan de las siguiente manera:

Técnicas                                                      aplicacion

Cultivos de células y tejidos                    se utiliza en la rápida micropropagacion  invitro de las  

                                               plantas. Para obtener cultivos sanos yel mejoramiento 

                                               genético por medio de cruces

uso de enzimas o fermentación micro-       permite la consercacion de materias primas, definidas bianas                                      como sustratos, en determinados productos. También   

                                            la recuperación de estos productos y su purificación final.

Tecnología del hibridoma                     se refiere a la produccin de anticuerpos a partir de clones

                                            específicos llamados monoclonales.

Ingenieria de proteínas                        implica la modificación de la estructura de las proteínas

                                              para mejorar su funcionamiento en la producción de 

                                              nuevas proteínas

ingeniería genética                           consiste en la introducción del ADN hibrido que

                                             contiene los genes espicificos  que elboran roductos

                                             determinados (enzimas, hormonas y proteinas).

Bioinformática                                implica la utilización de proteínas en aparatos

                                             electrónicos, especialmente en sensores biológicos y

                                            biochips (microchips biologicos)

aporte de la biotecnologia a la sociedad.

En la actualidad estamos en la llamada “era biotecnologica” basada en la genética molecular y que resenta muchos campos de aplicación. Cuando se descubrió la estructura molecular de ADN comenzó una nueva etapa de avances cienticos y tecnoloicos que constituyen hoy dia, el futuro de nuestras sociedades.

Biotecnología agraria.

·         Países como Estados Unidos, Canadá, Argentina y los de la Comunidad Europea, se cuentran muy avanzados en biotecnología agraria.en

·         Argentina cultiva soya transgénica a la que le ha incorporado el gen B+  que le confieza resistencia a los insectos.

·         China se dedica al cultivo de arroz dorado que es una variedad genéticamente modificada que produce vitamina A.

Biotecnología animal

Se utilizan nuevas tecnologías reproductivas, nuevas vacunas y nuevas bacterias que producen hormonas.

·         La inseminación artificial ha estado disponibe por muchos años

·         En los últimos años se ha desarrollado técnicas que permiten la transferencia de embriones sin cirujia.

·         Se producen hormonas de crecimientos para aves, bovinos  porcinos.

Biotecnología vegetal

·         Se producen nuevas variedades transgenicas de plantas con caracterisitcas mejoradas

·         Estas plantas son resistentes a las condiciones adversas, a las enfermedades y a los insectos, además oresentan mayor producción de frutos.

·         Algunas plantas incrementan el proceso de fotosíntesis y fijación del nitrógeno

·         Otras mejoran su contenido proteico, las semillas de soya constituyen un aceitemas sanos con los niveles superiores de acidos grasos monoinsaurados lorados.

Biotecnología de la salud humana

·         Se desarrollan técnicas para el diagnostico de enfermedades infecciosas o desordenes genticos

·         La fibrosis quística y la anemia falsiforme son diagnosticadas en pocas horas, en lugar de varios días o semanas (por los métodos tradicionales). Lo que permite su intervención y tratamiento mas temprano.

·         La disponibilidad de medicamentos para tratar la diabetes, la anemia, el cáncer, el enanismo y otras enfermedades, ofrece grandes ventajas.

·         Las aplicaciones terapéuticas con productos farmacéuticos (antibióticos y vacunas), hormonas y terapias genéticas.

Tecnología industrial

·         La produccion de vino, se puede optimizar, con la creación de levaduras que aprovechen con mayor cantidad la azúcar, para producir mayor cantidad de etanol.

·         Lograr una menor dependencia de los combustibles fosiles. En Brazil, Estados Unidos e India se produce alcohol (etanol) como combustible sustituto del petróleo.

·         Producción de insecticidas, herbicidas y fungicidas microbianos.

Biotecnologia ambiental.

·         Aplicación de los procesos modernos para laproteccion y restauración de la calidad de ambiente

·         La biodegracion con microrganismos, es la opción mas frecuentemente usada.

·         Producción de productos biodegradables que causen menos impacto en el ambiente

·         Los métodos de detección biológica que usa biosensores e inmuno análisis están siendo muy desarrollados y comercializados.

·         En la biomineria existen procesos comerciales exitosos en los que se utiixan bacterias paraprocesar minerales.

·         Desarrollo de investigaciones que permiten la detección de contaminantes, la evalucaion de toxisidad y la conversión de basuras en energía.

¿Qué riesgos presenta la biotecnología?

Actualmente los adelantos biotecnológicos aseguran enormes esperanzas para la humanidad. Pero, estos avances también implican un grave peligro para lo seres humanos y el ambiente, si no se ejerce el debido control en su manipulación y uso.

·         Algunos/as biólogos/as y ecólogos/as afirman que la biotecnología es supsestible de producir la diversidad genética vegetal, y que los agricultores tienden a cultivar variedades de plantas genéticamente uniformes.

·         También previenen que ciertos productos de exportación, de gran valor para los países en desarrollo, podrían ser reemplazados, por otros dotados de la misma propiedad (como el aceite de colza de calidad similar al coco) y obtenido mediante la modificación genética de otros cultivos o a través de las mismas técnicas in vitro.

·         La bioseguridad debe garantizar:

-          La protección de la salud y seguridad de la población.