Como se da una Introducción a la Biotecnología

Introducción a la  Biotecnología

Si analizamos la palabra biotecnología podemos ver que está compuesta de:

El prefijo bio, que hace referencia a todo aquello que guarda relación con la vida, es decir, que la vida se ve involucrada en este concepto, ya veremos de qué manera.

Por otro lado encontramos la palabra tecnología, que hace referencia al conjunto de instrumentos, recursos técnicos o procedimientos empleados en un determinado campo o sector.

Si queremos otorgar una definición a este concepto, podríamos decir que la biotecnología es el conjunto de técnicas, procesos y métodos que utilizan organismos vivos (microorganismos, plantas, animales)         o sus partes (tejidos, células y/o moléculas derivadas de los mismos) para la creación, modificación u optimización de productos o procesos con fines específicos, por lo general buscando resolver problemas u obtener mejorar bienes y servicios útiles para el hombre.

La biotecnología no es, en sí misma, una ciencia, se define como un área o enfoque multidisciplinario que depende las contribuciones de otras disciplinas como la biología, química, física, genética, virología, ingeniería, medicina, agronomía, ecología, etc para obtener o mejorar bienes (medicamentos, vacunas, alimentos, bebidas) y servicios (diagnóstico, tratamientos de residuos, control de contaminación) útiles para el hombre.

Historia de la biotecnología:

La biotecnología es un término que parece nuevo, pero en realidad, está presente en la vida cotidiana desde hace mucho tiempo. De hecho, muchas aplicaciones son antiguas prácticas con nuevos métodos. El hombre ha utilizado organismos en su beneficio en muchos procesos durante varios miles de años. Los estudios históricos y arqueológicos han demostrado que los chinos, griegos, romanos, babilonios y egipcios, entre otros muchos, han hecho uso de la biotecnología desde casi el año 2000 a.C.. Por ello al repasar brevemente los acontecimientos relevantes en la historia de la biotecnología, se los puede agrupar en los siguientes períodos:

1) Primer período o era pre-Pasteur: se remonta a los albores de  la humanidad y se extiende hasta mediados del siglo XIX, la biotecnología en este periodo consistía en:

a) Cultivos de plantas (papa, maíz, cebada, trigo, etc.) y domesticación de animales (ovejas, vacas, cerdos, caballos, etc.), por cuanto resulta una práctica que implica la modificación de la vida silvestre tanto vegetal como animal y el uso de recursos y técnicas para su adaptación a los cultivos y la cría controlada en busca de la obtención de alimentos y otros bienes.

b) Prácticas empíricas de selección de plantas y animales y sus cruzas, es decir, seleccionar los cultivos más resistentes y con mejor rendimiento para producir alimentos suficientes para una población en crecimiento y la selección ejemplares animales  de “mejor genética” y su reproducción. Seleccionando plantas y animales de rasgos específicos, el hombre está escogiendo organismos con genes útiles y aprovechándose de su potencial genético para su propio beneficio.

c) Uso de la fermentación como un proceso para preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos, por ej. Pan, queso, yogurt, cerveza, vino y vinagre.

d) Uso de bálsamos derivados de plantas y remedios de origen vegetal para tratamiento de heridas.

En este periodo la biotecnología se aplicaba en forma empírica, sin conocer la existencia de los microorganismos y las leyes de la herencia, por lo tanto, podría decirse que era tecnología sin ciencia, es decir, aplicación artesanal de una experiencia resultante de la práctica diaria.

2) Segundo período o era Pasteur: se considera que comienza a mediados del siglo XIX con el descubrimiento por Louis Pasteur de los microorganismos como responsables de la fermentación del vino, identificando a las levaduras como responsables de la fermentación alcohólica y desarrollando a su vez el proceso de pasteurización, proceso de conservación de alimentos sin alterar sus propiedades organolépticas. Mendel en 1856 determina la transmisión de caracteres físicos en guisantes y establece la relación con la transmisión genética, postulando las leyes de herencia genética.  Buchner realiza avances sobre el papel de las enzimas en la fermentación alcohólica dando un gran impulso a la utilización de los microorganismos para la producción a nivel industrial de levaduras y lácticos y al desarrollo de las técnicas de fermentación.  

3) Tercer período o “era de los antibióticos”: Se inicia en 1928 con el descubrimiento de Alexander Fleming  de la penicilina; a partir de 1940 comenzaría la producción a gran escala de antibióticos, contribuyendo a mejorar la calidad de vida del hombre. Se produjo el desarrollo de técnicas de ingeniería química que, combinadas con la microbiología y la bioquímica, llevaron la producción de antibióticos, ácidos orgánicos, esteroides, polisacáridos y vacunas.

Empiezan a aplicarse variedades híbridas en las zonas maiceras de los EE.UU. con importantes incrementos en la producción por hectárea.

4) Cuarto período: inicia con el descubrimiento de la estructura de doble hélice de la molécula de ADN por Watson y Crick en 1953.  Seguido por el descubrimiento de procesos de inmovilización de enzimas, los primeros experimentos de ingeniería genética y la aplicación de la técnica del hibridoma para la producción de anticuerpos monoclonales.

En base a la historia de la biotecnología podemos destacar 2 formas generales en que se presenta:

La Biotecnología tradicional: aquella que utiliza organismos vivos para la obtención de un bien o servicio útil para el hombre. Como por ejemplo: cruza y selección de animales y plantas por características fenotípicas de interés; utilización de microorganismos en la fabricación de alimentos (pan, queso, yogures comunes y probióticos,) y bebidas (vino, cerveza, sidra, vodka), uso de microorganismos y sus derivados en la obtención de compuestos orgánicos (alcohol, ácidos, cetonas, etc.), antibióticos, polímeros, y como agregados para su uso en la industria alimenticia, textil, etc.

La Biotecnología moderna: surge a partir de 1980 y es aquella que utiliza que utiliza métodos y  técnicas denominadas en su conjunto ingeniería genética, para modificar y transferir genes de un organismo a otro, con el objeto de introducir mejoras en la calidad o rendimiento de un proceso industrial, obtener determinadas características fenotípicas útiles en organismos vivos (vegetales resistentes a insectos y pesticidas, bacterias probióticas resistentes a antibióticos, bacterias patógenas sensibles a antibióticos, etc.), reducir costos y aumentar nivel de producción de compuestos y moléculas útiles para el hombre (proteínas, antibióticos, ácidos, alcoholes, etc.

...