Biotecnología Moderna y sus Aplicaciones
La biotecnología moderna se basa en la utilización de técnicas de reciente desarrollo relacionadas, fundamentalmente, con tres ámbitos de trabajo:
- Nuevos métodos de cultivo de células.
- Trabajo con anticuerpos monoclonales.
- Ingeniería genética.
Principales Aplicaciones
Agricultura y Ganadería
El ser humano lleva produciendo mejoras en las especies agrícolas y ganaderas por medio de la selección artificial.
La mejora genética de plantas de interés agrícola busca la:
- Resistencia a herbicidas.
- Resistencia a plagas y enfermedades.
- Resistencia a estrés abiótico.
- Resistencia a ambientes desfavorables.
La mejora genética de animales ha permitido aumentar el rendimiento, la producción de especies resistentes a enfermedades y la utilización de animales transgénicos para la producción de vacunas y otros fármacos.
Medicina
- Células productoras de fármacos: Se utilizan microorganismos modificados genéticamente a los que se ha introducido un gen de interés.
- Generación de modelos animales: Animales clonados, de elevada tasa de reproducción y una genética similar a la nuestra (conocida por el Proyecto Genoma Humano), pueden servir de modelo para el estudio de enfermedades cardiovasculares.
- Terapia génica: Consiste en el tratamiento de una enfermedad con base genética mediante la introducción de genes en el organismo. La técnica se lleva a cabo introduciendo genes correctos para corregir el efecto producido por genes defectuosos.
- Trasplante de órganos y regeneración de tejidos: El aspecto más innovador es la extracción de células madre de embriones humanos obtenidos mediante clonación de células del propio enfermo.
Industria Alimentaria
Ventajas:
- Creación de alimentos transgénicos.
- Rendimiento superior de cosechas.
- Disminución del uso de pesticidas.
- Mejora en la nutrición.
Inconvenientes:
- Resistencia a antibióticos.
- Aceleración de mutaciones de plagas de insectos hacia formas resistentes a las modificaciones efectuadas.
- Desarrollo de alimentos vitaminados.
- Incorporación de nutrientes esenciales y propiedades organolépticas.
Industria Química
Distintos productos básicos como plásticos, disolventes, barnices, etc., y los detergentes bioactivos que llevan enzimas (proteasas, lipasas) procedentes de bacterias que eliminan las manchas, etc.
Industria Energética
Se pueden obtener biocombustibles como:
- Bioalcoholes como el etanol.
- Bioaceites.
- Biogás.
Minería
Se puede hacer extracción de minerales por bioprocesado mediante el uso de microorganismos.
Medio Ambiente
- Tratamiento de residuos y contaminantes. Biorremediación.
- Producción de productos biodegradables.
- Recuperación de especies en peligro de extinción.
Enfermedades y sus Agentes Causales
Bacterias
Meningitis: Se produce por inhalación de gotitas suspendidas en el aire, causando una inflamación de las meninges.
Hongos
Las infecciones producidas por hongos reciben el nombre de micosis. Ejemplos:
- Pitiriasis versicolor: Es una infección que se propaga por la piel. Está producida por hongos levaduriformes.
- Pie de atleta: Afecta a los pies. Esta infección está provocada por hongos pluricelulares que crecen en forma de micelio.
Protozoos
- Amebiasis: La provoca el protozoo Entamoeba histolytica. Puede transmitirse por vía indirecta a través del agua y los alimentos contaminados.
- Toxoplasmosis: Es producida por el protozoo Toxoplasma gondii. Se adquiere por vía indirecta al consumir verduras mal lavadas contaminadas por excrementos de gato, o carne poco cocida que contenga el parásito en su interior.
- Malaria: También llamada paludismo, es una enfermedad producida por el protozoo Plasmodium. Se localiza en las zonas tropicales.
Virus
- Mononucleosis: Se produce por contacto directo, como la saliva, y provoca la inflamación de la mucosa de la faringe.
- Hepatitis B: Se transmite por contagio directo o indirecto. Produce la inflamación y destrucción de las células del hígado.
Definición y Características de la Biotecnología
La biotecnología consiste en la aplicación de los principios de la ciencia y de la ingeniería a los procesos de transformación de ciertas materias mediante agentes biológicos para obtener bienes y servicios.
Hay tres características básicas:
- Es un campo interdisciplinar.
- Trabaja con seres vivos.
- El objetivo final es obtener un producto o un servicio.
Las principales herramientas de trabajo en biotecnología son los microorganismos: virus, bacterias y levaduras.
Tipos de Procesos Biotecnológicos
Procesos Biológicos Tradicionales
Es el cultivo a gran escala de microorganismos que son capaces de producir sustancias útiles para el ser humano. El objetivo del cultivo es la obtención de grandes cantidades de los propios organismos.