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miércoles, 4 de junio de 2014

BIOTECNOLOGIA



La biotecnología tiene su fundamento en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología y lamicrobiologia son las ciencias básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana en primera instancia. La biotecnología se usa ampliamente en agricultura, farmacia,ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. La biotecnología se desarrolló desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas Yciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ecología,ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de los alimentos, el tratamiento de residuo sólidos, líquidos, gaseosos y la agricultura. La Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) define la biotecnología como la "aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios"
Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919, cuando lo introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria.
Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos".

APLICACIONES

·         Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención 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 es la obtención de microorganismos para generar un producto químico o el uso de enzimas como catalizadoreso Inhibidores enzimáticos 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 laindustria 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 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. La biotecnología se ha convertido en una herramienta en diversas estrategias ecológicas para mantener o aumentar sustancialmente recursos naturales como los bosques. En este sentido los estudios realizados con hongos de carácter micorrízico permiten implementar en campo plántulas de especies forestales con micorriza, las cuales presentaran una mayor resistencia y adaptabilidad que aquellas plántulas que no lo están.
    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.





CLASIFICACION DE LA BIOTECNOLOGIA

La biotecnología puede ser clasificada en cinco amplias áreas:

La biotecnología animal: que ha experimentado un gran desarrollo en las últimas décadas. Las aplicaciones iniciales se dirigieron principalmente a sistemas diagnósticos, nuevas vacunas y drogas, fertilización de embriones in vitro, uso de hormonas de crecimiento, etc. Los animales transgénicos como el "ratón oncogénico" han sido muy útiles en trabajos de laboratorio para estudios de enfermedades humanas.

La biotecnología Industrial: las tecnologías de ADN ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de los microorganismos con aplicaciones que van desde producción de vacunas recombinantes y medicinas, tales como insulina, hormonas de crecimiento e interferón, como enzimas y producción de proteínas especiales.

Biotecnología vegetal: con las técnicas de la biotecnología moderna, es posible producir más rápidamente que antes, nuevas variedades de plantas con características mejoradas, produciendo en mayores cantidades, con tolerancia a condiciones adversas, resistencia a herbicidas específicos, control de plagas, cultivo durante todo el año. Problemas de enfermedades y control de malezas ahora pueden ser tratados genéticamente en vez de con químicos.

Biotecnología Humana: Puesto que cada criatura es única, cada una posee una composición única de ADN. Cualquier individuo puede ser identificado por pequeñas diferencias en su secuencia de ADN, este pequeño fragmento puede ser utilizado para determinar relaciones familiares en litigios de paternidad, para confrontar donantes de órganos con receptores en programas de trasplante, unir sospechosos con la evidencia de ADN en la escena del crimen  (biotecnología forense).

DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS AGRÍCOLAS MEDIANTE LA BIOTECNOLOGÍA.

Se utilizan los progresos de la biotecnología agrícola para incrementar la
productividad de los cultivos, especialmente mediante la reducción de los
costos de producción logrados disminuyendo la necesidad de plaguicidas,
sobre todo en las zonas templadas. La aplicación de la biotecnología puede
mejorar la calidad de vida, creando cepas de mayor rendimiento, o que pueden
crecer en ambientes diversos, lograr una rotación mejor para conservar los
recursos naturales o plantas más nutritivas, que se conservan mejor cuando
están almacenadas o están siendo transportadas. Se consigue así un
abastecimiento continuo de alimentos a bajo costo.
Después de dos décadas de investigaciones intensivas y costosas, el cultivo
comercial de variedades transgénicas de plantas ha tenido lugar en los últimos
años con variedades transgénicas de más de veinte especies vegetales. Las
más importantes, desde un punto de vista comercial, son el algodón, el maíz, la
soya y la colza .Los países en que se efectuaron los cultivos incluyen algunos
de los más importantes productores agrícolas del mundo: Argentina, Australia,
Canadá, China, Francia, México, África del Sur, España y los EE.UU. Las
características más frecuentes de las nuevas variedades son la resistencia a
insectos (algodón, maíz), resistencia a los herbicidas (soya) y maduración lenta de la fruta (tomate). Las ventajas obtenidas con estos cultivos transgénicos
iniciales son: mejor control de insectos y malezas, mayor productividad, y un
manejo más flexible de los cultivos. Los beneficiarios son principalmente los
granjeros y empresas agrícolas, pero también se benefician los consumidores,
con la producción más barata de alimentos. Los beneficios más generales a
favor del ambiente y la sociedad, se reflejan en una agricultura más sostenible
y mayor seguridad en los alimentos, gracias al uso reducido de pesticidas. Las
combinaciones que se están probando en economías emergentes incluyen
variedades resistentes a los virus de melones, papayas, zambo, tomate y
pimientos; arroz, y tomates resistentes a los insectos; papas resistentes a las
enfermedades, y ajíes de maduración lenta. También se está trabajando para
utilizar plantas como el maíz, y el plátano como mini-fábricas para producir
vacunas y plásticos biodegradables.

Los posteriores avances de la biotecnología tendrán, probablemente, como
resultado, cultivos con una amplia gama de características, de entre las cuales
serán de especial interés para los consumidores las relacionadas con una
calidad nutritiva superior. Estos cultivos podrían ofrecer beneficios nutricionales
a millones de personas que sufren de malnutrición y desórdenes deficitarios.
Se han identificado genes que pueden mejorar la composición de los aceites,
las proteínas, los carbohidratos y los almidones de granos y tubérculos.
Se ha incorporado al arroz un gen que produce beta caroteno y vitamina A
(arroz dorado). Este gen mejoraría la dieta de 180 millones de niños que sufren
deficiencia de vitamina A, causante de dos millones de muertes anuales. De
modo similar, la introducción de genes que tripliquen la cantidad de hierro del
arroz es un remedio posible para la deficiencia de hierro que afecta a más de
dos mil millones de personas y ocasiona anemia en la mitad.
Los progresos en tecnología genética pueden ayudar a resolver problemas
médicos, agrícolas y ambientales de los países pobres. Hasta aquí, los
mayores esfuerzos privados han sido dirigidos a la introducción de
características útiles para los productores de países industrializados, porque en
ellos las compañías pueden recuperar sus inversiones. Se necesitan nuevas
modalidades que movilicen recursos públicos y privados para que no se deje
atrás a la gente pobre en la revolución genética.
Un informe del Consejo Nuffield de Bioética del Reino Unido (1999) concluía
diciendo que hay un fuerte imperativo moral de hacer posible que las
economías emergentes evalúen el uso de nuevas biotecnologías, como medios
para combatir el hambre y la pobreza. La alianza creativa de países en
desarrollo, centros internacionales de investigación agrícola y sector privado
podría proveer nuevos medios para compartir y evaluar estas nuevas
tecnologías. Algunas economías emergentes están realizando inversiones
importantes, tanto humanas como financieras, con el fin de utilizar los
progresos científicos para mejorar la provisión de alimentos y reducir la
pobreza. Las aplicaciones de la biotecnología en agricultura están en su
infancia. A la mayoría de plantas modificadas genéticamente se les ha alterado
una sola característica, como, por ejemplo, la tolerancia a los herbicidas o a las
plagas. El rápido progreso de la genómica puede mejorar la producción de
plantas, conforme se vayan identificando más genes funcionales. Esto puede
permitir una exitosa producción de características complejas, como la
tolerancia a la sequía o a la salinidad, controlada por muchos genes. 



RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGÍA



Al evaluar los beneficios y riesgos de la biotecnología moderna, hay varios
puntos que dilucidar, antes de tomar decisiones sobre el uso de dicha
tecnología en problemas relativos a la alimentación, la agricultura y el manejo
de recursos naturales. Entre esos puntos, se incluyen la evaluación y manejo
de riesgos, dentro de un sistema efectivo de regulación. También hay que
tomar en cuenta el papel de la propiedad intelectual para recompensar la
innovación y permitir el acceso a la tecnología desarrollada por otras personas.
En cuanto a los riesgos ambientales, hay seis problemas de seguridad que la
OECD(Organización para la Cooperación y el Desarrollo) cree que se deben
considerar: transferencia de genes, malezas, efectos de las características,
variabilidad genética y fenotípica, manifestaciones del material genético tomado
de patógenos, y seguridad del personal encargado del trabajo (Cook, l999)
Al juzgar los riesgos y beneficios, es importante distinguir entre riesgos
inherentes a la biotecnología y riesgos que trascienden la biotecnología. Los
primeros incluyen aquellos que tienen que ver con la seguridad en la
alimentación y con la conducta del producto en relación con el medio ambiente.
En el segundo grupo, los riesgos se derivan del contexto social y político en el
cual se utiliza la tecnología, y cómo su uso puede beneficiar o perjudicar los
intereses de diferentes grupos sociales. Entre ellos cabe destacar los efectos
en la salud humana y los riesgos ambientales.

RIESGOS AMBIENTALES

Dentro de los riesgos ecológicos potenciales identificados consta el incremento
de la maleza, debido a la polinización cruzada en donde el polen de los cultivos
GM se difunde a cultivos no GM en campos cercanos. Esto puede hacer que se
dispersen ciertas características como resistencia a los herbicidas de plantas
GM a aquellas que no son GM, con el potencial posterior de convertirse en
maleza. Este riesgo ecológico puede evaluarse cuando se decida otorgar al
GMO una característica específica, si se lo suelta en un ambiente particular, y
si es así, bajo cuáles condiciones. Cuando se han aprobado tales liberaciones,
el monitoreo del comportamiento de los GMOs luego de que hayan sido
soltados, es un campo fructífero de investigación futura como parte de la
ecología de cultivos.
Otros riesgos ecológicos potenciales surgen del gran uso de maíz y algodón
modificados genéticamente con genes de insecticidas del Bacillus thuringienisis
(el gene Bt). Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al Bt en
poblaciones de insectos expuestas a cultivos GM. Se está intentando manejar
este riesgo en plantas iniciales de cultivos GM mediante la plantación de
secciones "de refugio" en campos de algodón de Bt con variedades de insectos
susceptibles para reducir la oportunidad de que los insectos evolucionen hasta
lograr la resistencia a las plantas que tengan el gene Bt (Gould, 1999).
También puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, como
pájaros y mariposas, por plantas con el gene Bt. El monitoreo de estos efectos.




BENEFICIOS DE LA BIOTECNOLOGIA



Los actuales beneficios de la biotecnología incluyen:
• Resistencia a las enfermedades
• Reducción del uso de pesticidas
• Alimentos más nutritivos
• Tolerancia a los herbicidas
• Cultivos de crecimiento más rápido
• Mejoras en el sabor y la calidad
Algunos de los productos que han sido mejorados a través de la biotecnología
son:
• Maíz, soja y algodón que ahora requieren menores aplicaciones de
herbicidas/pesticidas
• Soja con menor contenido de grasas saturadas y mayor contenido de
ácido oleico, lo que ofrece una mejor estabilidad cuando se fríe
• Papayas resistentes a los virus que logran que los cultivos sean más
confiables y se obtengan mejores rendimientos
• Pimientos mejorados para lograr un mejor sabor (más dulces) y que
permanezcan más duros después de la cosecha
• Papas y maíz resistentes a las enfermedades y que ofrecen mayores
rendimientos
El volumen de cultivos biotecnológicos en desarrollo continúa creciendo. La
biotecnología se ha usado en un número de cultivos por varios años, se espera
que en los próximos años haya más productos mejorados genéticamente en el
mercado. Algunos de los beneficios que se pueden esperar en el futuro
cercano incluyen:
• Reducción de los niveles de toxinas naturales, como los alérgenos, en
las plantas
• Aparición de métodos más simples y rápidos para detectar a los
patógenos, toxinas y contaminantes (para reducir el riesgo de las
enfermedades que se transmiten por los alimentos)
• Prolongación de la frescura.


Los siguientes son algunos de los productos que podrían llegar al mercado
como consecuencia de estos beneficios en desarrollo:
• Aceites, como por ejemplo, el de soja y canola, desarrollados de manera
tal que contengan más estearatos, lo que hará que las margarinas y las
grasas vegetales sean más saludables
• Melones más pequeños sin semilla que representen una porción
• Bananas y piñas con cualidades de maduración demoradas
• Maní con un mejor equilibrio proteico
• Bananas resistentes a los hongos
• Tomates con mayor contenido de antioxidantes (licopeno) que las
variedades actuales
• Frutas y vegetales que contengan mayores niveles de vitaminas C y E,
para mejorar la protección que brindan contra el riesgo de contraer
enfermedades crónicas como el cáncer y trastornos cardíacos
• Cabezas de ajo con más alicina, sustancia que posiblemente ayude a
reducir los niveles de colesterol
• Arroz más rico en proteínas, que utiliza genes transferidos de las plantas
de arvejas
• Fresas que contengan mayores niveles de ácido elágico, un agente
natural que combate el cáncer
• Pimientos, fresas, frambuesas, bananas, batatas (patata dulce) y
melones mejorados para tener mejor calidad y condiciones nutritivas
• Fresas con mejores rendimientos y mayor duración, mejor sabor y
textura.