viernes, 4 de marzo de 2011

Clasificación de la Biotecnología.


La biotecnología es una ciencia multidisciplinaría que abarca diferentes técnicas, procesos, y engloba diferentes actividades científicas y productivas. Las aplicaciones de la biotecnología son muy diversas y sus ventajas de acuerdo al campo de aplicación puede ser distribuida o clasificada en cinco amplias áreas: Biotecnología en salud humana, Biotecnología animal, Biotecnología Industrial, Biotecnología Vegetal, Biotecnología ambiental y Biotecnología alimentaria.

 Biotecnología Humana
Los adelantos en biotecnología humana podrán permitir diseñar la composición genética específica de nuestros hijos. El médico italiano Severino Antinori dijo haber implantado embriones clónicos en varias mujeres. Ya estamos en la fase donde podemos eliminar nuestra descendencia selectivamente si no se dan ciertos criterios genéticos. Pronto será posible discernir y seleccionar ciertos rasgos individuales en nuestros hijos.



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).



El desarrollo de técnicas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas o de desordenes genéticos es una de las aplicaciones de mayor impacto de la tecnología de ADN. Al utilizar las técnicas de secuenciación de ADN los científicos pueden diagnosticar infecciones víricas, bacterianas o mapear la localización específica de los genes a lo largo de la molécula de ADN en las células.

Biotecnología Animal
La biotecnología animal 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.

Existen tres áreas diferentes en las cuales la biotecnología puede influir sobre la producción animal:
-El uso de tecnologías reproductivas
-Nuevas vacunas y
-Nuevas bacterias y cultivos celulares que producen hormonas.

En animales tenemos ejemplos de modelos desarrollados para evaluar enfermedades genéticas humanas, el uso de animales para la producción de drogas y como fuente donante de células y órganos, por ejemplo el uso de animales para la producción de proteínas sanguíneas humanas o anticuerpos.


Biotecnología Industrial
La Biotecnología Industrial es la producción de biomateriales o ejecución de procesos industriales, utilizando organismos o sus procesos fisiológicos.
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.
 
Otros productos que pueden desarrollarse a través de la biotecnología industrial que abarcan un amplio espectro, son por ejemplo el empleo de enzimas en los detergentes, una condición que reduce el uso de otros ingredientes nocivos para el medio ambiente. Otro ejemplo es la cosmética basada en sustancias y procesos naturales, que también merece más confianza por parte de los consumidores frente a los posibles impactos en la salud de algunos cosméticos de origen tradicional.


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.
La ingeniería genética (proceso de transferir ADN de un organismo a otro) aporta grandes beneficios a la agricultura a través de la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales.


Biotecnología ambiental
La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente.
El uso de microorganismos en procesos ambientales se encuentra desde el siglo XIX. Hacia finales de 1950 y principios de 1960, cuando se descubrió la estructura y función de los ácidos nucléicos (ADN).

La principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar la polución. La limpieza del agua residual fue una de las primeras aplicaciones, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros.

La biorremediación (uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres) se está enfocando hacia el suelo y los residuos sólidos, tratamientos de aguas domésticas e industriales, aguas procesadas y de consumo humano, aire y gases de desecho. Los sistemas biológicos utilizados son microorganismos y plantas.

Cada vez más compañías industriales están desarrollando procesos en el área de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental como respuesta a la tendencia internacional al desarrollo de una sociedad sostenible. La biotecnología puede ayudar a producir nuevos productos que tengan menos impacto ambiental.
En definitiva, la biotecnología puede ser utilizada para evaluar el estado de los ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas, generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables y desarrollar procesos de manufactura y manejo de desechos ambientalmente seguros.

Biotecnología Alimentaria

El objetivo fundamental de la Biotecnología de Alimentos es la investigación acerca de los procesos de elaboración de productos alimenticios mediante la utilización de organismos vivos o procesos biológicos o enzimáticos, así como la obtención de alimentos genéticamente modificados mediante técnicas biotecnológicas.
Los aportes de la Biotecnología para apoyar los procesos productivos de la industria alimentaria y agroalimentaria se enfocan en las líneas de investigación mediante la Tecnología de alimentos y Biocatálisis.

El área de Tecnología Enzimática y Biocatálisis incluye el extenso campo de las Fermentaciones en procesamiento de alimentos, así como la Mejora genética de microorganismos de aplicación en tecnología de alimentos y la Producción de proteínas y enzimas de uso alimentario.

La Biotecnología ofrece la tecnología necesaria para producir alimentos más nutritivos y de mejor sabor, rendimientos más altos de cosecha y plantas que se protegen naturalmente contra enfermedades, insectos y condiciones adversas.

La tecnología de Alimentos Genéticamente Modificados  permite efectuar la selección de un rasgo genético específico de un organismo e introducir ese rasgo en el código genético del organismo fuente del alimento, por medio de técnicas de ingeniería genética. Esto ha hecho posible que se desarrollen cultivos para alimentación con rasgos ventajosos específicos u otros sin rasgos indeseables.


La biotecnología, en cualquiera que sea el campo de aplicación, impone un gran reto para la ciencia moderna y para los investigadores, puesto que los alcances de la ciencia no son ilimitados, y no por el hecho de que se puede hacer algo, necesariamente se debe hacer. Si bien es cierto lo anterior, son atribuibles grandes avances y mejorías para la calidad de vida humana.


Referencias virtuales:
http://www.monografias.com/trabajos11/biotec/biotec.shtml#class
http://www.solidaridad.net/articulo2698_enesp.htm
http://www.avizora.com/publicaciones/ciencias/textos/biotecnologia_0007.htm

martes, 8 de febrero de 2011

Biotecnología…. ¡Algo de Historia!

La biotecnología, en su definición como “el empleo de organismos vivos y sus productos para obtener un bien o servicio”, ha formado parte de la vida cotidiana del hombre desde mucho antes que recibiera el nombre con el que se la conoce actualmente.

El comienzo de las actividades agrícolas junto con la cría de animales, el procesamiento de hierbas para uso medicinal, la preparación de pan y cerveza junto con muchos otros alimentos fermentados como el yogurt, el queso y numerosos derivados de la soja (tofu, salsa de soja, etc.),son algunos ejemplos.
También lo son el uso de bálsamos derivados de plantas y remedios de origen vegetal para tratar las heridas.


Los acontecimientos relevantes en la historia de la Biotecnología, se pueden agrupar en los siguientes períodos:

Año 6.000 A.C. hasta 1.700 D.C.

Primeras aplicaciones de la Biotecnología.

Se desconoce el origen exacto de los primeros intentos del hombre en la utilización de organismos vivos para obtener un beneficio, pero la transición de sus hábitos cazador-recolector a la vida en comunidades y ciudades, es acompañada por innovaciones que pueden considerarse como los primeros indicios de actividades biotecnológicas. Así, se encontraron evidencias de esas actividades en culturas ancestrales como la china, griega, sumeria y otras que habitaron la tierra 5000 años A.C. Durante este período, dado que el hombre desconoce la existencia de los microorganismos, gran parte de los procesos biotecnológicos son de carácter empírico y están relacionados principalmente a la elaboración de alimentos.


Período 1700-1900


El método empírico y la revolución industrial generan cambios enormes en la industria y en la agricultura, mientras que las ciencias biológicas se inspiran en los trabajos de Charles Darwin y Luis Pasteur. Se establece el método científico y la experimentación en las ciencias biológicas. En este contexto, se determina la naturaleza microbiana de las fermentaciones microbianas y de numerosas enfermedades. Gregory Mendel realiza sus investigaciones acerca de la herencia pero es ignorado en su época.


Período 1900–1953

Durante la Primera Guerra Mundial, se desarrollan procesos de fermentación para producir acetona a partir del almidón y solventes para pinturas, necesarios para la industria automotriz en crecimiento. En los años ´30 el esfuerzo se focaliza en tratar de usar los subproductos de la agricultura para suplir a la industria en lugar de petroquímicos.
La llegada de la Segunda Guerra Mundial trae consigo la manufactura de la penicilina. Así, la biotecnología apunta a los compuestos farmacéuticos.




Período 1953 – 1976

Expandiendo los límites de la investigación del ADN.




El descubrimiento de la estructura del ADN resultó en una explosión en la investigación de la biología molecular y la genética.



 
Período 1977 – 1999

El amanecer de la Biotecnología Moderna.


La Ingeniería Genética se convierte en realidad cuando un gen modificado por el hombre se utiliza por primera vez para producir una proteína humana en una bacteria, empujando a las universidades y a las empresas biotecnológicas a una carrera. En 1978, una versión sintética del gen de la insulina humana es construida e insertada en la bacteria E. coli. Desde este momento clave, comienza la producción de enzimas, fármacos, reactivos de diagnóstico y otras moléculas de interés industrial a través de técnicas cada vez más rápidas y mejoradas del clonado y la secuenciación del ADN.



El siglo XXI y la era de la convergencia.

Nanotecnología, Biotecnología, Ciencias cognitivas y de la información.


El amanecer del Nuevo Milenio comienza con un anuncio que proveerá el punto de apoyo para la ciencia del siglo XXI. En el año 2000, se completa el borrador del genoma humano emprendido por el Proyecto Genoma Humano y la empresa Celera Genomics y se publica en 2001 la secuencia del genoma humano. Con este acontecimiento, se abren las puertas a la era de la genómica, la proteómica (el estudio de las proteínas a gran escala), la bioinformática y la medicina personalizada.

La biotecnología no es nueva, nuestros ancestros primitivos iniciaron hace miles de años, durante la Edad de Piedra, la práctica de utilizar organismos vivos y sus productos.


Autor:
Karen Dyrcee Sarmiento Marruffo
Coordinador de la Carrera en Ingeniería en Biotecnología
Universidad Politécnica de Quintana Roo

Referencias virtuales:

http://www.portaley.com/biotecnologia/

http://www.scribd.com/doc/2368119/Biotecnologia-un-poco-de-historia-

jueves, 3 de febrero de 2011

Ingeniería en biotecnología en la Universidad Politécnica de Quintana Roo

La ingeniería en biotecnología está orientada a diseñar y mejorar procesos tecnológicos basados en sistemas vivos.
La Biotecnología permite aislar y manipular biomoléculas y microorganismos mediante el uso de técnicas de biología molecular, microbiología y bioquímica con el objeto de producir nuevos medicamentos, procesos, alimentos, y plantas.
Esto permite al Ingeniero en Biotecnología contribuir a la sociedad proponiendo y desarrollando procesos con tecnología de vanguardia mediante la aplicación de descubrimientos científicos recientes en los campos de farmacología, ingeniería genética, medicina genómica, desarrollo sustentable y procesos de industrialización.