Biotecnología

INTRODUCCIÓN

La biotecnología puede entenderse de forma muy general como el uso de cualquier organismo en beneficio del hombre. Bajo esta definición, los primeros indicios de biotecnología pueden remontarse hasta la Revolución Neolítica, donde los seres humanos comenzaron a usar masivamente la agricultura y la ganadería. Sin saberlo, a lo largo de los siglos los agricultores y ganaderos han ido modificando genéticamente cultivos y ganado; al seleccionar aquellos individuos que mejor rendimiento les daban. Pero también han existido otras formas de biotecnología primitiva, como es el uso muy extendido de la fermentación para transformar unos productos en otros. Un buen ejemplo de esto es la fabricación de la cerveza (a partir de la fermentación de la cebada), que se cree que ya era dominada por sumerios y egipcios seis milenios antes de Cristo. Otros ejemplos son el uso del vinagre (a partir de la fermentación del vino) como conservante o la fermentación de la leche para obtener yogures, quesos y derivados.

La agricultura y la ganadería pueden considerarse como formas primitivas de biotecnología.

La biotecnología moderna supone un uso más sofisticado de los recursos que los seres vivos ponen a nuestra disposición. Sin duda, las aplicaciones que más repercusión mediática han recibido son las basadas en la técnicas del ADN recombinante (ingeniería genética). El nacimiento de esta tecnología se produce en la década de los años 70, fundamentalmente con las investigaciones de Herb Boyer y Stanley Cohen, que descubren cómo utilizar las enzimas de restricción para cortar y pegar genes de un organismo a otro. Esto permitió producir insulina humana en una bacteria, en cantidades industriales.

Aunque no toda la biotecnología moderna utiliza ingeniería genética, también se considera biotecnología el uso de enzimas o bacterias no modificadas para desarrollar cualquier tarea: desde la fabricación de quesos hasta el tratamiento de residuos o la descontaminación de zonas contaminadas.

Sin embargo, dado su tremenda importancia, para poder entender la biotecnología moderna primero tendremos que entender las técnicas del ADN.

Biotecnología

La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. Se desarrolla en un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los alimentos, la minería y la agricultura entre otros campos.

Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereky, en 1919, quien la introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria.

Los tipos de biotecnología

Biotecnología roja:

Se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génica.

Biotecnología blanca:

Un ejemplo de ello es la obtención de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos. También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción.8 La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.

Biotecnología verde:

Es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt.

Biotecnología azul:

También llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

Biotecnología roja: Se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención de organismos para producir antibióticos.

Biotecnología blanca: También conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos.

Biotecnología verde: Es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades.

Biotecnología azul: También llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos.

Un poco más acerca de la

biotecnología.

La biotecnología es ciertamente un tópico científico importante. Durante las últimas décadas ha contribuido a la transformación de muchos aspectos de la industria química, de la agricultura y de la medicina -una transformación que ha salido del laboratorio a su aplicación práctica con notable rapidez-. La biotecnología no es nueva: sus orígenes se remontan a los albores de la historia de la humanidad. Nuestros ancestros primitivos iniciaron hace alrededor de 10 000 años durante la Edad de Piedra, la práctica de utilizar organismos vivos y sus productos. Cuando comenzaron a mantener animales domésticos y a crecer plantas para su alimentación, en vez de depender únicamente en lo que pudieran cazar o recolectar. Una de las industrias más antiguas del mundo, la elaboración de cerveza, depende de un proceso típicamente biotecnológico. El mejoramiento de animales domésticos se considera también biotecnología, si aceptamos la definición de biotecnología como la explotación de organismos vivos para beneficio del hombre. En términos generales, el hombre no está satisfecho con la productividad de los organismos en su estado silvestre, por consiguiente, se requiere de mejoramiento para realizar un cambio permanente en la composición hereditaria del organismo con el fin de aumentar la productividad del producto deseado (proteína, carbohidratos o alcohol). Históricamente, el cruzamiento ha sido factor limitante en el mejoramiento de organismos, porque los métodos convencionales, incluyendo algunos descritos desde el Antiguo Testamento, son lentos y empíricos, y se efectúan por ensayo y error. La posibilidad que ofrece la "biotecnología moderna" es que presenta sistemas radicalmente novedosos para alterar o modificar las propiedades genéticas de los organismos en una forma totalmente dirigida.

Esta capacidad ha dependido de los descubrimientos y avances de las técnicas de biología molecular, del mayor conocimiento del DNA como material de la herencia, del código genético, de los métodos de leer el mensaje genético por secuenciación de los genes, del uso de las enzimas de restricción con las cuales es posible cortar y unir fragmentos de DNA en una forma dirigida y deliberada.

Los organismos utilizados hoy en día en biotecnología pueden ser complejos como el ganado vacuno, o tan simples como las levaduras utilizadas para la producción de cerveza o del pan. Aún microorganismos simples son muy valiosos porque suministran drogas que incluyen los antibióticos como la estreptomicina y la penicilina, así como otros productos químicos complejos que se podrían obtener por síntesis en el laboratorio, pero a un costo mucho mayor y con más dificultad.

Por consiguiente, la biotecnología no es una ciencia nueva; más bien es un término nuevo que se ha dado a la evolución y recientes avances de la ciencia de la genética. Esta ciencia se originó hacia finales del siglo XIX con el trabajo pionero de Gregor Mendel.

Biotecnología Industrial

Las tecnologías de DNA ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de los microorganismos con aplicaciones que van desde producción (a través de procesos industriales y agro procesos) de vacunas recombinantes y medicinas tales como insulina, hormonas de crecimiento e interferon, enzimas y producción de proteínas especiales. Las vacunas recombinantes tiene gran aplicación no solo pueden ser producidas en forma a menor costo sino que ofrecen ventajas de seguridad y especificidad y permiten fácilmente distinguir entre animales vacunados y naturalmente infectados.

La manipulación genética

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