La biotecnología se puede definir como el uso de tecnologías ese uso organismos vivos, o productos hechos a partir de ellos, para crear o modificar productos para fines específicos.

El aplicaciones los más importantes de la biotecnología están relacionados con el área de medicinaademás del agricultura y producción alimentaria y también en medio ambiente.

Aunque los humanos han estado usando la biotecnología durante miles de años, conocimiento en diversas áreas científicas (microbiología, bioquímica, genética, biología molecular, nanotecnología, ingeniería de procesos, etc.), y especialmente los relacionados con la molécula de ADN, han revolucionado la forma en que manipulamos organismos para obtener ciertos productos y procesos.

Por lo tanto, la biotecnología ahora se basa principalmente en técnicas de ADN recombinante.

Aplicaciones biotecnológicas

En medicina:

  • Producción de insulina, medicamentos y vacunas;
  • Manipulación de animales, como cerdos, para trasplante de órganos;
  • Producción de anticuerpos de laboratorio para pacientes con sistemas inmunes deficientes;
  • Terapia génica para tratar enfermedades como el cáncer, neurológicos y cardiovasculares, cuyos tratamientos convencionales no son eficientes;
  • Investigación con células madre con fines terapéuticos.

En agricultura:

  • Producción de insumos como: fertilizantes, semillas y pesticidas;
  • Fitomejoramiento;
  • Procesamiento de alimentos: alimentos transgénicos

En el medio ambiente:

  • Biorremediación: Dependiendo del tipo de contaminación y las condiciones ambientales, se utilizan diferentes técnicas para reducir o eliminar la contaminación ambiental;
  • Bioconversión de residuos agrícolas;
  • Producción de biocombustibles a partir de organismos vivos o residuos vegetales;
  • Producción de plástico biodegradable a partir de microalgas.

Ventaja o desventaja?

Muchas de las aplicaciones de la biotecnología pueden ser beneficiosas para la humanidad, pero generan controversias con respecto a las consecuencias en el salud humana y animal, impactos ambientales y sociedad. La verdad es que aún no conocido ciertos efectos a largo plazo.

Beneficios de la biotecnología

  • producción de alimentos, impulsada principalmente por la posibilidad de acabar con el hambre mundial;
  • posibilidad de obtener alimentos más nutritivos con propiedades medicinales;
  • técnicas terapéuticas para enfermedades que aún no son curables, como el cáncer, o cuyos tratamientos no son tan efectivos;
  • producción de medicamentos, además de hormonas, anticuerpos e insulina;
  • uso de biorremediación para controlar y eliminar la contaminación en ambientes;
  • producción de productos biodegradables para reducir la contaminación ambiental;

Impactos negativos

  • uso intensivo de pesticidas y fertilizantes inorgánicos;
  • interferencia con el equilibrio de la naturaleza;
  • reproducción de semillas genéticamente modificadas (infértiles);
  • "contaminación genética", ya que los efectos de la propagación de organismos genéticamente modificados en el medio ambiente no pueden controlarse;
  • Los alimentos transgénicos pueden causar alergias, entre otros daños.
  • cuestiones éticas relacionadas con la clonación de seres vivos;
  • la producción de células madre produce estrés celular que puede provocar envejecimiento prematuro, entre otros;

Historia

En la antigüedad, hace más de 4000 años, las técnicas de manipulación de los seres vivos ya se usaban para obtener ciertos resultados; Por ejemplo, para hacer vino o pan, donde el secreto es la fermentación por microorganismos, la levadura.

Comienzo de la microbiología

Con el desarrollo de las diversas áreas científicas, se hizo posible comprender cómo ocurrieron los procesos. A finales del siglo XIX, los estudios microbiológicos de Louis Pasteur lo llevaron a descubrir la fermentación en sus experimentos.

Descubrimiento de la molécula de ADN

Con eso, la generación espontánea ya no se creía y la atención se dirigió al estudio de los microorganismos y la teoría celular.

Después de mucha investigación, los científicos James Watson y Francis Crick fueron premiados por descubrir la estructura de la molécula de ADN. en 1953

Ingeniería genética y ADN recombinante

Los estudios se profundizaron y en 1978, 3 investigadores recibieron nuevamente el Premio Nobel por aislar enzimas de restricción, la base de la técnica de ADN recombinante.

Lea sobre la generación espontánea en Origin of Life.

Biotecnología en medicina

Laboratorio de investigación biológica.

El objetivos iniciales de biotecnología modernos estaban destinados a problemas de salud humana y animal, con el uso de microorganismos para el fabricación de medicamentos.

Sin embargo, las técnicas se han diversificado mucho y actualmente existen muchas posibilidades de aplicación, tanto en medicina como en otras áreas.

Es de destacar que la investigación comenzó a desarrollarse en los laboratorios de universidades y centros públicos de investigación, sin embargo, actualmente domina la investigación y el mercado de la biotecnología son empresas privadas, grandes multinacionales farmacéuticas y agroquímicas, Por lo tanto, los valores y las metas son diferentes.

Aplicaciones de ingeniería genética

Hay muchas biotecnologías utilizadas en salud, siendo una de las mayores áreas de aplicación de estas técnicas en Brasil.

Los órganos animales se usan para trasplantes, producción de insulina y vacunas utilizando la técnica del ADN recombinante, entre otros para la producción de medicamentos, hormonas y anticuerpos.

Muy controvertidos son los enfoques de clonación, que implica cuestiones éticas.

Además, la investigación ha continuado y se aplica a clonación reproductiva, en casos de infertilidad o para prevenir enfermedades futuras, y la clonación terapéutica que apunta al tratamiento de enfermedades degenerativas usando células madre, como una ventaja del método.

Lea también sobre terapia génica.

Biotecnología en agricultura

Cultivo de tejidos vegetales.

En el sector agrícola y alimentario son los usos más antiguos de la biotecnología, por ejemplo, cuando los humanos cruzan especies de plantas para obtener otras variedades o mejorar los resultados de los cultivos.

"Revolución Verde"

En la segunda mitad del siglo XX, un modelo desarrollado principalmente en los Estados Unidos, internacionalizado a través de la llamada "Revolución Verde"."

En Brasil, desde la década de 1960, Después de la 'revolución verde', comenzaron a producirse transformaciones en el campo, cuyo objetivo era: modernizar el sector agrícola, aumentar la oferta de alimentos y productos de exportación, y liberar mano de obra para ser utilizada por sector urbano-industrial.

Fueron implementados tecnologías importadas que fueron desarrollados para climas templados y no para ecosistemas tropicales, donde los suelos son muy diferentes y hay una mayor biodiversidad, como es el caso de Brasil.

Organismos genéticamente modificados (OGM) y transgénicos

La producción de GM es una realidad y los principales alimentos modificados son el maíz, la soja y el trigo.

Un soja, por ejemplo, está presente en la mayoría de los alimentos procesados ​​en diversas formas, es uno de los principales alimentos transgénicos y esta información no siempre se transmite correctamente al consumidor.

Biotecnología ambiental

El uso de biotecnologías ambientales es una forma de revertir una situación creada por los humanos y que está creciendo en todo el mundo, la producción de desechos de diversas actividades humanas.

Es una forma de usar procesos naturales controladospara mejorar la condición de ecosistemas contaminados o incluso para crear soluciones biodegradables Evitar la contaminación.

Así, los seres vivos se utilizan: bacterias, algas, plantas, entre otros, para realizar procesos como la fermentación, la respiración aeróbica y anaeróbica y para controlar la contaminación de un entorno determinado.

Otra aplicación interesante de la biotecnología en el área ambiental es la reutilización de residuos agrícolas (como el bagazo de la caña de azúcar) o efluentes sólidos (aguas residuales) para producción de energía y biocombustibles.