¿Qué es la Biotecnología?
La biotecnología es una ciencia multidisciplinaria que utiliza tecnología en organismos vivos para la creación o modificación de productos o procesos con usos específicos.
- Padre de la biotecnología: Karl Ereky.
- Biotecnología ancestral: Aplicaciones basadas en la experiencia en antiguas civilizaciones.
- Biotecnología tradicional: Revolución industrial, centrada en la identificación de microorganismos y el control de procesos productivos.
- Biotecnología de segunda generación (1930-1970): Técnicas de mejora genética y crecimiento de microorganismos.
- Biotecnología moderna (1970-actualidad): Uso de técnicas de ingeniería genética, bioinformática, entre otras.
Fundamentos del uso de organismos en procesos biotecnológicos
- Aprovechar procesos que de manera natural mantienen a las células.
- La biotecnología acelera, redirige o induce procesos para obtener moléculas de interés.
- Ingeniería genética: Uso de la biología molecular y la biotecnología moderna.
- Empleo de células vivas para la obtención y mejora de productos útiles (alimentos y medicamentos).
- Siglo XIX – Luis Pasteur: Estudio de la fermentación (un proceso de oxidación incompleto).
La fermentación ayuda a la salud desde la antigüedad hasta la actualidad.
Enzima: Molécula que acelera la velocidad en las reacciones celulares.
ADN Recombinante
- ADN de interés.
- Enzimas de restricción: Cortan la molécula de ADN en secuencias específicas.
- Vector: Vehículo de transporte del ADN (lleva el material genético al interior de una célula, como un plásmido con gen de resistencia antibiótica o virus).
- Enzima ligasa: Une dos fragmentos de ADN para formar una molécula única.
- Célula hospedadora: Donde se copia el ADN (bacteria, célula animal o vegetal).
- Selección: Uso de fluorescencia o marcadores.
Se utiliza en estudios de la regulación de expresión génica, en la producción comercial de síntesis de proteínas (como la insulina o la hormona del crecimiento) y en el desarrollo de organismos transgénicos.
Técnica PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa)
Técnica utilizada para ampliar secuencias de ADN por medio de una enzima polimerasa, la cual sintetiza y crea copias de ADN.
- Amplificar: Multiplicar masivamente el ADN.
Se utiliza para identificar secuencias y nucleótidos, detectar el ADN de un organismo, diagnosticar enfermedades infecciosas, trastornos hereditarios (como la fibrosis quística), realizar pruebas forenses y pruebas de paternidad.
Clasificación de la Biotecnología por Colores
- Verde (vegetal): Procesos en el sector agrícola, plantas transgénicas y organismos modificados genéticamente.
- Azul: Relacionado con mares y océanos, organismos marinos y su conservación.
- Blanca (industrial): Procesos catalizados por enzimas y producción de químicos a través de microorganismos.
- Roja (humana): Cura de enfermedades modificando genes defectuosos, nuevos fármacos, vacunas, medicina regenerativa y terapia génica.
- Gris: Ecosistemas y ciencias ambientales, conservación, limpieza del ambiente, reciclaje y eliminación de metales pesados.
- Marrón: Tratamiento de suelos áridos y desérticos, con énfasis en su conservación y protección.
- Dorada: Bioinformática, secuenciación de péptidos, búsqueda de primers, alteraciones en el ADN y análisis filogenético.
- Morada: Aspectos legales, medidas de seguridad, patentes, problemas bioéticos, legislación y principios morales.
- Amarilla: Industria alimentaria, alimentos modificados en aporte calórico, suplementos vitamínicos y estudio de procesos de hidrogenación que afectan al corazón y provocan enfermedades cardiovasculares (ECV).
- Naranja: Divulgación de la biotecnología, promoción de bienes, servicios, investigaciones y artículos, aportando conocimientos e integración interdisciplinaria.
Impacto Ambiental y Soluciones
Problemas que generan mayor impacto al ecosistema:
- Contaminación: Excesiva producción de plástico y su desecho.
- Efecto invernadero: Afecta la capa atmosférica.
- Cambio de temperatura global.
- Derretimiento de los polos.
La biotecnología se encarga de bioregenerar las partes más contaminadas y afectadas del planeta mediante:
- El estudio de hongos y la creación de recursos menos contaminantes (bioplástico).
- El estudio de nuevas enfermedades para combatirlas o eliminarlas mediante la creación de nuevos medicamentos.
Beneficios de la biotecnología
Con la biotecnología se consiguen mejores medicamentos, alimentos saludables, cultivos más productivos, materiales más resistentes y fuentes de energía.