¿QUE ES LA BIOTECNOLOGÍA?

Utilizamos maquinaria biológica en forma de moléculas para movernos, obtener energía de lo que comemos, respirar, pensar... Pero, ¿y si pudiéramos utilizar esa maquinaria para resolver problemas de nuestra vida cotidiana?.

Mediante la biotecnología, los científicos buscan formas de aprovechar la "tecnología biológica" de los seres vivos para generar alimentos más saludables, mejores medicamentos, materiales más resistentes o menos contaminantes, cultivos más productivos, fuentes de energía renovables e incluso sistemas para eliminar la contaminación.
CARACTERÍSTICAS DE LA BIOTECNOLOGÍA
La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas
industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos
enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo
de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como
por ejemplo plásticos biodegradables, aceites
vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de
la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la
limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso
específico de plantas en la biotecnología se llama biotecnología vegetal.
Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y
suelen clasificarse en:
- Biotecnología
roja: se aplica a la utilización de biotecnología en
procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño 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: también conocida como biotecnología industrial, es aquella
aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño 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 (por ejemplo utilizando oxidorreductasas). 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. 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 el diseño 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 APLICADA A LA MEDICINA
Si
empezamos por el principio, se debe definir qué es la Biotecnología y
cuales pueden ser sus aplicaciones. Así pues, la Biotecnología consiste en la
utilización de seres vivos sencillos (bacterias y levaduras) y células
eucariotas en cultivo, cuyo metabolismo y capacidad de biosíntesis se utilizan
para la fabricación de sustancias específicas aprovechables por el hombre. La
Biotecnología permite, gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y
técnicas de la bioquímica, la microbiología, la ingeniería química, y, sobre
todo, la ingeniería genética, aprovechar en el plano tecnológico las
propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir
a partir de recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de
sustancias y compuestos.
Se
ha producido un claro avance en este campo quedando claramente diferenciadas la
Biotecnología tradicional de la moderna. La Biotecnología tradicional empleaba
microorganismos, como bacterias, levaduras y mohos, para producir diferentes
alimentos, como el pan, queso, vino o cerveza. En cambio, hoy en día utiliza
microorganismos modificados genéticamente, mediante técnicas de Ingeniería
Genética.

Si
nos paramos a pensar en las aplicaciones la lista se hace infinita, ya que se
puede aplicar en muy distintos campos como alimentación, agricultura,
ganadería, medio ambiente o medicina. Una de sus aplicaciones en medicina más
esperanzadora es la Terapia Génica, que permite tratar a personas
con enfermedades genéticas. Mediante este tipo de terapia se puede curar
enfermedades debidas a la presencia de un gen defectuoso. La técnica empleada
consiste en introducir el gen sano en el individuo y que luego sus células
produzcan la proteína que necesita. Este es el método que se emplea para el
tratamiento de enfermos con fibrosis quística (enfermedad producida por un gen
recesivo). En 1989 se identificó el gen causante de la misma, lo que permite
determinar, mediante un análisis de DNA, si una persona es portadora o no.

Hay
muchas proteínas con un alto interés médico y económico, como antibióticos,
enzimas, hormonas (insulina, hormona del crecimiento, eritropoyetina, …),
vacunas (vacunas comestibles), proteínas sanguíneas (seroalbúmina, factores de
coagulación, …), interferón, y un largo etcétera. Dando un paso más entramos en
el campo de la nano-Biotecnología mediante el cual se puede acceder
a nuevos tratamientos locales, que no afectan el organismo entero, por ejemplo
en los trasplantes de médula ósea, la investigación con células madre, la
terapia genética, el cáncer o la hemólisis.

BIOTECNOLOGÍA EN LA VIDA DEL SER HUMANO
Necesidades básicas: su subsistencia, su bienestar y su
esparcimiento. Inició la selección y el mejoramiento de cultivos
y animales desde hace más de 10.000 años, cuando dejó de ser
nómada para establecerse en zonas o regiones en las cuales
encontraba alimento y condiciones adecuadas para su bienestar.
El cambio de los hábitos de caza, pesca y de recolección de
plantas al de cultivos agrícolas se consideró tan importante que
se denominó la “revolución neolítica”.
Desde que comenzó la domesticación y el cultivo de especies de interés se inició la modificación genética de plantas y animales a través de selección y cruzamientos dirigidos. A partir de su inicio, el mejoramiento de cultivos ha buscado responder a requerimientos de producción, tales como el manejo de plagas y enfermedades, rendimiento y calidad del producto cosechado, respuesta a insumos, características para el procesamiento del producto, arquitectura de la planta y tolerancia a factores abióticos, entre otros.
Otras actividades tan antiguas en la producción de alimentos, como la fabricación de pan, queso, yogur o de bebidas fermentadas como el vino y la cerveza son aplicaciones sencillas y populares de la biotecnología conocida como “tradicional”. Otro ejemplo sencillo es el compostaje, el cual aumenta la fertilidad del suelo permitiendo que microorganismos de éste descompongan residuos orgánicos. Durante milenios, la biotecnología se aplicó de manera empírica y, sólo a mediados del siglo XIX, Louis Pasteur demostró la importancia de los microorganismos en la capacidad fermentativa de los tejidos vegetales y animales y así como otras aplicaciones. Los descubrimientos e innovaciones realizados en la segunda mitad del siglo XIX por Pasteur y otros investigadores como Koch, Roux, Kitasato, en microbiología, vacunas, inmunología y microbiología ambiental representaron la primera revolución biotecnológica. La segunda revolución biotecnológica se inició con el descubrimiento y producción de antibióticos (Fleming, Waksman)3 . La producción industrial de una amplia gama de antibióticos, de vacunas –la mayoría mejoradas actualmente-, de sistemas diagnósticos entre otros, continúa contribuyendo de manera significativa al control de enfermedades infecciosas.
Desde que comenzó la domesticación y el cultivo de especies de interés se inició la modificación genética de plantas y animales a través de selección y cruzamientos dirigidos. A partir de su inicio, el mejoramiento de cultivos ha buscado responder a requerimientos de producción, tales como el manejo de plagas y enfermedades, rendimiento y calidad del producto cosechado, respuesta a insumos, características para el procesamiento del producto, arquitectura de la planta y tolerancia a factores abióticos, entre otros.
Otras actividades tan antiguas en la producción de alimentos, como la fabricación de pan, queso, yogur o de bebidas fermentadas como el vino y la cerveza son aplicaciones sencillas y populares de la biotecnología conocida como “tradicional”. Otro ejemplo sencillo es el compostaje, el cual aumenta la fertilidad del suelo permitiendo que microorganismos de éste descompongan residuos orgánicos. Durante milenios, la biotecnología se aplicó de manera empírica y, sólo a mediados del siglo XIX, Louis Pasteur demostró la importancia de los microorganismos en la capacidad fermentativa de los tejidos vegetales y animales y así como otras aplicaciones. Los descubrimientos e innovaciones realizados en la segunda mitad del siglo XIX por Pasteur y otros investigadores como Koch, Roux, Kitasato, en microbiología, vacunas, inmunología y microbiología ambiental representaron la primera revolución biotecnológica. La segunda revolución biotecnológica se inició con el descubrimiento y producción de antibióticos (Fleming, Waksman)3 . La producción industrial de una amplia gama de antibióticos, de vacunas –la mayoría mejoradas actualmente-, de sistemas diagnósticos entre otros, continúa contribuyendo de manera significativa al control de enfermedades infecciosas.
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