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

1. Tratamiento de residuos y contaminantes. Biorremediación.
2. Producción de productos biodegradables.
3. 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:

1. Es un campo interdisciplinar.
2. Trabaja con seres vivos.
3. 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.