BIOTECNOLOGÍA La visión normal del biotecnólogo se distorsiona a menudo por... biotecnología y hasta donde se puede llegar. El propósito de...

BIOTECNOLOGÍA
La visión normal del biotecnólogo se distorsiona a menudo por la interpretación sobre lo que es la
biotecnología y hasta donde se puede llegar. El propósito de este breve trabajo es proporcionar una visión de
la Biotecnología: quiénes (o qué) son los biotecnólogos y qué se pretende con la Biotecnología.
1 ¿Qué es?
La Biotecnología se ha definido de diversas formas, la mayoría de la veces insatisfactoriamente pero si se
presiona a un biotecnólogo para que ofrezca una definición probablemente diría: "La aplicación de
organismos, sistemas y procesos biológicos en las industrias manufactureras y de servicio" Esta vaga
definición en la práctica significa "la biología aplicada para la obtención de un provecho financiero o, con
menos frecuencia, humanitario" De hecho, la Biotecnología no existe como una disciplina científica ni es un
campo interdisciplinar emergente sino más bien es multidisciplinar que abarca una amplia variedad de áreas
temáticas distintas. Realmente, es tal la amplitud y especializaciones que incluye el término que una reunión
de biotecnólogos recordaría el escenario de la Torre de Babel, debido a la diversidad de lenguajes y dialectos
empleados.
El término "Biotecnología" se ha introducido recientemente en el lenguaje popular, hacia la mitad de la
década de los años 70, como resultado del gran potencial resultante de la aplicación de las técnicas de biología
molecular emergentes. Parece que esta palabra se utilizó por vez primera al comienzo de los años 20 por el
Leeds City Council del Reino Unido cuando sus miembros fundaron un Instituto de Biotecnología. No
obstante, los procesos biotecnológicos son anteriores a esa fecha; datan de hace unos 5.000 años cuando se
descubrió la producción de bebidas alcohólicas por fermentacion.
Los antiguos egipcios fueron tan lejos que en aquel tiempo incluso utilizaron pan mohoso (el predecesor de
los antibióticos) como cataplasma para curar las heridas infectadas e introdujeron un servicio para detectar la
gestación basado en el efecto de la orina en la velocidad de germinación del trigo y cebada (pero esa historia
está desgraciadamente alejada de la finalidad del presente texto). Por lo tanto, puede decirse que la
Biotecnología es una moderna tecnología ¡tan vieja como las montañas! El interés actual de la biotecnología
se ha estimulado por el potencial que puede derivarse del matrimonio entre procesos y métodos biológicos
(algunos antiguos, otros nuevos) y las técnicas de ingeniería y electrónicas. Los frutos de la Biotecnología han
nacido en un árbol cuyas raíces son las ciencias biológicas, en particular la Microbiología, Genética, Biología
Molecular y Bioquímica y sus ramas la Ingeniería Química en su sentido más amplio.
2 ¿Quiénes son?
Debería ser ya evidente que definir lo que es un biotecnólogo entraña incluso más dificultad que definir la
Biotecnología, no sólo porque ésta abarque un amplio espectro de disciplinas sino también debido a la
naturaleza transitoria de la actividad exhibida por un individuo. Una persona puede ser un biotecnólogo una
semana y un bioquímico (o un microbiólogo, etc.), la próxima. Si tuviéramos que enumerar a todos los
individuos que ellos mismos creen que contribuyen al desarrollo de la Biotecnología, la lista tendría que
incluir a bioquímicos, microbiólogos, genetistas, biólogos moleculares, biólogos celulares, botánicos,
ingenieros agrónomos, virólogos, químicos analíticos, ingenieros bioquímicos, ingenieros químicos,
ingenieros controladores, ingenieros electrónicos e informáticos. Y aún así la lista estaría incompleta, ya que
deberiamos incluir también a economistas, contables, gerentes, es decir, aquellos individuos responsables de
la creación de una tecnología comerciable a partir de una actividad científica interesante. Es saludable apuntar
que todo lo que es científica y técnicamente posible no es necesariamente rentable y productivo.
3 ¿Cuántos y dónde?
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Es imposible estimar el tamaño de la comunidad biotecnológica y donde desarrollan sus actividades. No
obstante, pueden ofrecerse unos pocos indicadores. laas conferencias científicas internacionales sobre
Biotecnología atraen a unos 3.000 participantes y, probablemente, esta cifra representa menos del 10 ~ de la
comunidad total. Se estima que sólo en el Reino Unido existen, excluyendo las industrias tradicionales como
la de cervecería, unos 2.000 biotecnólogos y que dicho número puede, probablemente, crecer al ritmo del 20%
anual en los próximos 10 años.
La distribución de empleos en relación con el lugar de trabajo (por ejemplo, industria, institutos de
investigación, institutos de educación superior) varía entre países pero, probablemente, la minoría desarrolla
sus actividades en la industria, siendo las químicas y farmacéuticas las que emplean a más biotecnólogos bien
directamente o a través de la financiación de pequeñas empresas biotecnológicamente independientes. En los
institutos de investigación, las preocupaciones principales son las relacionadas con la salud y con la
agricultura. Omnipresencia es la palabra clave en las instituciones de educación superior.
4 ¿Qué hacen?
DNA recombinante e Ingeniería Genética
Entre todos las disciplinas, la biología molecular ha sido la que probablemente ha proporcionado el mayor
impulso hacia la unificación de la Biotecnología. La posibilidad de separar un gen que codifica la producción
de una determinada sustancia y transferirlo a otro microorganismo ha abierto el camino a la producción más
eficaz de una proteína útil o a la introducción de una nueva característica en el microorganismo hospedador.
Por ello, se ha hecho realidad la producción a gran escala de hormonas, vacunas, factores coagulantes de la
sangre o enzimas por una bacteria común. Pero ¿por qué recurrir a esta dificultad?, ¿por qué no extraer la
proteína deseada de su fuente original? Existen cuatro razones para ello. Primera, no resulta práctico con
frecuencia cultivar ciertos tipos de células a gran escala. Por ejemplo, las células de mamíferos, en particular
las de origen humano, pueden ser difíciles de obtener, crecen lentamente y, no se prestan para ser cultivadas
por los métodos tan simples disponibles para los microorganismos. Se ha especulado que la obtención de
interferón a partir de cultivos de células humanas sea probablemente sustituida, a más largo término, por la
producción por microorganismos genéticamente modificados. Esto presupone, por supuesto, que las
diferencias estructurales entre los interferones obtenidos de ambas formas no tienen un efecto significativo en
su acción. Segunda, el suministro de la fuente material natural puede ser estrictamente limitada. Es normal
que los medios utilizados induzcan una indignación moral pública cuando surgen comentarios en los séquitos
mortuorios acerca de la extracción de las glándulas pituitarias para la obtención de la hormona humana del
crecimiento. Tercera, la fuente natural puede estar inevitablemente contaminada. Los hemofílicos que reciban
el factor XIII corren el riesgo de contaminarse también de hepatitis o, ultimamente, de SIDA. Cuarta, el coste.
Esta tecnología ofrece, además, una posibilidad adicional: la producción de proteínas nuevas. Permítasenos
ejemplarizar la situación con enzimas. El uso de enzimas como catalizadores industriales es limitado debido,
en parte, a las propiedades de los enzimas disponibles. Estas propiedades, en particular la especificidad, la
aptitud catalítica y la estabilidad, están gobernadas por la estructura precisa de la molécula enzimática. Al
modificar selectivamente el gen que codifica la síntesis del enzima antes de que se inserte en el
microorganismo hospedador, la estructura, y por ende las propiedades del enzima, puede ser modificada de
una forma ventajosa y, por tanto, obtenerse una nueva estirpe de superenzimas.
La modificación del genoma de plantas económicamente importantes tienen también un futuro prometedor. La
introdución de la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico en los cultivos no sólo vendría a solucionar el
problema de los gastos ocasionados por la aplicación de fertilizantes sino que también eliminaría el peligro
potencial que supone la contaminación de las aguas con nitratos arrastrados de los campos agrícolas. Se
estima que se podría producir coles de bruselas fijadoras de nitrógeno a mitad de precio que las variedades
tradicionales. ¡Que la producción de coles de bruselas a mitad de precio sea un objetivo prioritario es quizás
más cuestionable! Se podrían aumentar las tasas proteicas contenidas en las semillas y obtenerse, por ejemplo,
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trigo con una gran riqueza proteica. También cabe la posibilidad de que los cultivos puedan ser manipulados
genéticamente y conferirles una mayor resistencia a herbicidas o a ciertas infecciones.
Plantas y cultivos de células vegetales
Las plantas, aparte de su papel clave en la provisión de alimentos, son también una fuente importante de
materia prima. En la actualidad, es probable que sean los almidones y el azúcar los productos de esta categoría
que más se utilizan. El 90 % de los automóviles de Brasil circulan merced a una mezcla de petróleo y alcohol,
derivando este último de la fermentación del azúcar de caña. Se ha propuesto también al azúcar como una
materia prima para la industria química. De hecho existen técnicas para transformar, por ejemplo, el azúcar en
óxido de etileno aunque, en la actualidad, la diferencia de precio entre el azúcar y ese gas no es lo
suficientemente grande como para prepararlo comercialmente a partir de azúcar.
Las plantas constituyen también una importante fuente de medicamentos valiosos; un 25 % de los
medicamentos de la moderna farmacopea son de origen vegetal. Sin embargo, la producción de medicamentos
a partir de plantas cultivadas implica una dependencia de diversos factores como el clima y factores políticos
y comerciales que conllevan, desde el punto de vista económico, una producción, a veces, inestable. En gran
parte es por estas razones por lo que se ha desarrollado la ciencia (a veces se le denomina arte) del cultivo de
células vegetales. El cultivo de células vegetales a gran escala para la producción de biomasa per se o para la
extracción de un producto determinado que proporciona un gran rendimiento a partir de dichos cultivos se está
tranformando en una tecnología muy interesante. La mayoría de los productos de gran valor así obtenidos se
denominan metabolitos secundarios, sintetizados por las células en su fase estacionaria, es decir, cuando no
está en la fase activa de crecimiento. Un aspecto adicional de esta tecnología es la inmovilización de células
vegetales que pueden mantenerse en un biorreactor a altas concentraciones durante meses. ¡Si siempre los
vegetales fueron fábricas agrícolas es lo que verdaderamente debe ser! Hasta el momento la tecnología es cara
por lo que los productos que se obtienen alcanzan un gran precio (normalmente excede a los 500 dólares por
kg). Sin embargo, a medida que la tecnología avance y los costes sean más bajos se podrán producir
materiales en grandes volúmenes y a menos precio, tal es el caso de ácido glicólico que se utiliza como
materia prima para la industria química.
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