Campos de la biotecnología
Desde los comienzos de la agricultura y la ganadería la humanidad ha ido seleccionando a su voluntad los mejores ejemplares de plantas y animales en su provecho. Con este fin se han elegido preferentemente para la reproducción los ejemplares más útiles. A lo largo del siglo xx, los avances genéticos de utilización de híbridos, junto al aumento de personal cualificado, aceleraron el desarrollo de la producción agrícola y ganadera.
[endif]--En el campo de la agricultura las aplicaciones de la biotecnología son innumerables. Algunas de las más importantes son:
Resistencia a herbicidas: La resistencia a herbicidas se basa en la transferencia de genes de resistencia a partir de bacterias y algunas especies vegetales, como la petunia. Así se ha conseguido que plantas como la soja sean resistentes al glifosato, a glufosinato en la colza y bromoxinil en algodón.
Resistencia a plagas y enfermedades: Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se auto-protegen en base a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente.
Mejora de las propiedades nutritivas y organolépticas: El conocimiento del metabolismo de las plantas permite mejorar e introducir algunas características diferentes.
[endif]--Las células animales no son totipotentes, por lo que hay que recurrir a un óvulo o a células embrionarias. Los mejores resultados se han obtenido con peces, como el salmón, la carpa y la lubina. A individuos de estas especies se les ha añadido el gen de la hormona del crecimiento, lo que produce un aumento de tamaño del pez en muy poco tiempo.
2.-Medicina y Farmacia
La aplicación de la biotecnología a la medicina permite detectar y prevenir enfermedades antes de que se manifiesten.
Terapia genética: 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).
[endif]--
Farmacogenética y farmacogenómica: Los campos de investigación de la farmacogenética y la farmacogenómica, están estrechamente relacionados, son sub-campos de la investigación en biotecnología. La farmacogenética explora la relación entre la constitución genética y la forma en que esto influye en la respuesta a varios tipos de medicinas. La investigación en ese campo, como sugiere la Organización para la Cooperación Económica (OEC, según sus siglas en inglés), puede focalizarse en las formas que se usa este conocimiento para el propósito del mejoramiento de la salud pública y las políticas de salud. La farmacogenómica es similar a la farmacogenética, excepto que se focaliza en la creación de nuevas drogas usando la biotecnología.
Diagnóstico molecular: En ellas se engloban una serie de técnicas basadas en el análisis de DNA o Ácido desoxirribonucleico. Dicho análisis puede tener dos objetivos: La detección de microorganismos de forma rápida y eficaz, así como el estudio de variaciones de los genes humanos que puedan condicionar la aparición de enfermedades.
Prevención de enfermedades infecciosas: Permite introducir genes que determinan la producción de ciertos antígenos en bacterias inocuas, las cuales constituyen, en sí mismas, las vacunas, que permiten que el individuo vacunado pueda generar los anticuerpos protectores necesarios para atajar una posible infección. Esta técnica facilita la inmunización frente a enfermedades para las cuales aún no se habían desarrollado vacunas satisfactorias, e incluso permite desarrollar vacunas que protejan frente a varias infecciones simultáneamente.
3.- Industria
La Biotecnología Industrial (BI) es la biotecnología aplicada en la industria. Está basada en la ejecución de procesos industriales utilizando organismos biológicos y sus procesos fisiológicos. De esta manera se logran nuevos productos y procesos, más económicos y con menor impacto ambiental.
La biotecnología industrial promete resolver los desafíos globales al ofrecer un nuevo potencial para satisfacer la demanda mundial de comida, alimentos, combustible, materiales y más mientras reduce nuestro impacto en el medio ambiente.
Es una actividad (tecnología) multidisciplinaria; integra la bioquímica, la microbiología y la biología molecular con la química, la matemática, la informática y las tecnologías de proceso.
Es aplicable a diversos sectores industriales como la industria química, textil, alimentación, energía, farmacéutica, agroindustria, producción de materiales, etc.
Genera constantes innovaciones en productos y procesos.
Ofrece beneficios ambientales considerables tanto por la obtención de procesos industriales más limpios como por el uso de biotecnologías para la solución de problemas de contaminación.
Demanda recursos humanos calificados (científicos, ingenieros, gerentes, abogados, gestión).
Requiere de regulaciones específicas ligadas a temas sociales, éticos y de percepción pública.
Necesita un marco jurídico adecuado en cuanto a derechos de propiedad industrial y patentes. height="186" src="file:///C:\Users\Alberto\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image011.png" alt="http://1.bp.blogspot.com/-cPXlR6d2IFw/TVRXVZRUNWI/AAAAAAAAAAk/IdUM69vl4J4/s1600/BannerCBI.png" /
4.- Producción de energía
La biotecnología ofrece diversas y atractivas alternativas para la producción de energía y para mejorar la eficiencia en su utilización a la vez que valoriza residuos urbanos, forestales o subproductos de determinadas industrias, reduciendo su impacto ambiental. Algunos procesos biotecnológicos para la producción de energía pueden considerarse 'clásicos' dentro del estado del arte, como puede ser la producción de biogás a partir de aguas residuales, mientras que otros son objeto de investigación en la actualidad.
[endif]--Una de las aplicaciones de la biotecnología al campo energético es la producción de bio-carburantes sostenibles. Bajo este término se recoge un amplio abanico de productos resultantes de procesos muy diversos y con un grado de desarrollo muy diferente, algunos están todavía en etapa experimental, mientras que otros se comercializan desde hace décadas.
En los últimos años ha surgido un creciente interés en la investigación de la producción de biocombustibles a partir de microalgas, ya que pueden ser fuentes potenciales de energía renovable, transformando sustancias residuales en biomasa útil. La selección de cepas de microalgas nativas y mejoradas genéticamente para la producción masiva de biocarburantes, ya sean orientados a su utilización en motores de ciclo Otto o de ciclo Diésel, el desarrollo de las tecnologías de cultivo y de los procesos de conversión (extracción, pretratamiento, transformación), son las áreas en las que la biotecnología industrial puede hacer avanzar el desarrollo comercial de estos productos.
Este esfuerzo de investigación va permitiendo paulatinamente el desarrollo de tecnologías cada vez más eficientes, económicas e integradas en los retos sociales que se acercan a los objetivos últimos de conseguir una energía más limpia y reducir los residuos urbanos, forestales e industriales.
5.- Descontaminación ambiental (biorremediación)
La biorremediación es una tecnología para sanar suelos y aguas contaminados con diferentes compuestos químicos, tales como hidrocarburos (petróleo), metales, pesticidas y todo tipo de compuestos producidos artificialmente por síntesis química. Esto se logra empleando la capacidad natural de diferentes organismos, tales como bacterias o plantas, que acumulan o degradan los compuestos químicos tóxicos que están presentes en el ambiente. De esta manera, la naturaleza está ayudándonos a liberarnos de nuestros propios desechos.
La curiosidad y el ingenio humano permiten acelerar los procesos biológicos que operan en la biorremediación. En ello juega un papel importante la investigación científica en el descubrimiento de nuevos organismos con mejores capacidades para descontaminar, el conocimiento profundo de su metabolismo y de las delicadas interacciones que se producen entre los distintos microorganismos participantes, el agente contaminante y su entorno.
La biorremediación puede ser de tres tipos:
Degradación enzimática: Este tipo de degradación consiste en el empleo de enzimas en el sitio contaminado con el fin de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se obtienen en cantidades industriales por bacterias que las producen naturalmente, o por bacterias modificadas genéticamente que son comercializadas por las empresas biotecnológicas.
Remediación microbiana: En este tipo de remediación se usan microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Los microorganismos utilizados en biorremediación pueden ser los ya existentes (autóctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros ecosistemas, en cuyo caso deben ser agregados o inoculados. La descontaminación se produce debido a la capacidad natural que tienen ciertos organismos de transformar moléculas orgánicas en sustancias más pequeñas, que resultan menos tóxicas.
[endif]--
Remediación con plantas (fitorremediación): La fitorremediación es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. Aunque se encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy interesante, debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgánicos y radioactivos.
6.- Estudios evolutivos
En ciertos casos, es posible estudiar cambios evolutivos en poblaciones cuyas condiciones pueden ser controladas en ambientes de laboratorios. Estos estudios han resultado útiles para demostrar que, aunque hay procesos evolutivos cuya conformación exige largos períodos, hay otros que pueden transcurrir en muy poco tiempo.
![endif]--![endif]--![endif]--![endif]--![endif]--![endif]--
