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Breviario para mis nietos
Ibrahim González-Urbaneja
La Página de los Jueves
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BIOTECNOLOGÍA
Edición: Norka Salas
BIOTECNOLOGÍA
P
or biotecnología se entiende «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». Permite transferir genes seleccionados
individuales de un organismo a otro, también entre especies
no relacionadas, creando especies nuevas con condiciones
o características determinadas.
La biotecnología, en un sentido amplio se puede definir
como la aplicación de organismos, componentes o sistemas
biológicos para la obtención de bienes y servicios.
Esto significa que desde hace miles de años, la humanidad
ha venido realizando biotecnología, si bien hasta la época
moderna, de un modo empírico, sin base científica:
La domesticación de plantas y animales ya comenzó en
el período Neolítico.
Las civilizaciones Sumeria y Babilónica (6000 años a.C.)
ya conocían cómo elaborar cerveza.
Los egipcios ya sabían fabricar pan a partir del trigo hacia
el 4000 a.C.
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Antes de la escritura del libro del Génesis, se disfrutaba
del vino en el Cercano Oriente: recuérdese que, según la
Biblia, Noé «sufrió» (o disfrutó) accidentalmente los efectos
de la fermentación espontánea del mosto de la uva (primera
borrachera con vino).
Otros procesos biotecnológicos conocidos de modo
empírico desde la antigüedad:
• fabricación de queso,
• cultivo de champiñones,
• alimentos y bebidas fermentadas como la salsa de soja,
yogur, etc.,
• tratamiento de aguas residuales...
Por supuesto, hasta la llegada de la moderna biología, y
en muchos casos hasta el siglo XIX, la base de muchos de
estos procesos era desconocida. De hecho, solamente es
en el siglo XVIII cuando cobra cuerpo la idea de que la
materia viva puede ser estudiada como la materia inanimada,
es decir, usando el método experimental.
La Real Academia Española, se refiere a la Biotecnología
como «la tecnología de la manipulación y transferencia del
ADN de unos organismos a otros, que posibilita la creación
de nuevas especies, la corrección de defectos génicos y la
fabricación de numerosos compuestos útiles.
Sabemos que el núcleo de cada célula, cualquiera que
ella sea, animal o vegetal, como en un verdadero ultra
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computador con su respectivo código (genético), está
contenida toda la información necesaria para su normal
funcionamiento, para que se desarrolle y se diferencie, para
que madure, para que envejezca y también en última instancia,
para que muera. Toda esa información en cada célula, está
contenida en una larga molécula, llamado ácido
desoxirribonucleico (ADN). Es esta misma molécula la que
transmite la información cuando una célula se divide y se
multiplica.
El ADN guarda la información mediante un código. La
información que contiene el ADN se implementa a través de
traducirse en la síntesis de una proteína.
Aplicaciones. La biotecnología tiene aplicaciones en
importantes áreas como lo son la atención de la salud, el
desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de
enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y
alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos,
como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales
y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la
biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos
y la limpieza de sitios contaminados por actividades
industriales. A este uso específico de plantas en la
biotecnología se llama biotecnología vegetal. Además se
aplica en la genética para modificar ciertos organismos.
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y
suele clasificarse en:
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Biotecnología roja: se
aplica a la utilización de
biotecnología en procesos
médicos.
Algunos
ejemplos son el diseño 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 de ello es el diseño de
microorganismos para producir un producto químico o el
uso de enzimas como catalizadores 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 la industria textil, en la creación de nuevos
materiales, como plásticos biodegradables y en la producción
de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de
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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 ello es el diseño de plantas
transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales
desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades.
Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones
más amigables con el medio ambiente que los métodos
tradicionales de la agricultura industrial.
Biotecnología azul: también llamada biotecnología
marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones
de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún
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en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son
prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios,
cosmética y productos alimentarios.
Biorremediación y biodegradación. La biorremediación
es el proceso por el cual son utilizados microorganismos
para limpiar un sitio contaminado. Los procesos biológicos
desempeñan un papel importante en la eliminación de
contaminantes y la biotecnología aprovecha la versatilidad
catabólica de los microorganismos para degradar y convertir
dichos compuestos. En el ámbito de la microbiología
ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos
campos de investigación, ampliando el panorama de las redes
metabólicas y su regulación. Los enfoques de genómica
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funcional y meta genómica aumentan la comprensión de
las distintas vías de regulación y de las redes de flujo del
carbono en ambientes no habituales, que sin duda acelerarán
el desarrollo de tecnologías de biorremediación y los
procesos de biotransformación.
Los entornos marítimos son especialmente vulnerables
ya que los derrames de petróleo en regiones costeras y en
mar abierto son difíciles de contener y sus daños difíciles
de mitigar. Además de la contaminación a través de las
actividades humanas, millones de toneladas de petróleo
entran en el medio ambiente marino a través de filtraciones
naturales.
A pesar de su toxicidad, una considerable fracción del
petróleo que entra en los sistemas marinos se elimina por la
actividad de degradación de hidrocarburos llevada a cabo
por comunidades microbianas, en particular, por las llamadas
bacterias «come petróleo» o hidrocarbonoclásticas.
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Además varios microorganismos como Pseudomonas,
Flavobacterium, Arthrobacter y Azotobacter pueden ser
utilizados para degradar petróleo.
El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en Alaska
en 1989 fue el primer caso en el que se utilizó biorremediación
a gran escala de manera exitosa, estimulando la población
bacteriana suplementándole nitrógeno y fósforo que eran
los limitantes del medio.
Tras la explosión de la plataforma petrolífera «Deepwater
Horizon» y su posterior hundimiento el 22 de abril en aguas
del Golfo de México, las tareas para limpiar la zona no han
cesado. Miles de animales muertos y centenares de
kilómetros de playas manchadas de crudo están dejando un
paisaje desolador. Pero ahora los científicos se han
sorprendido con el descubrimiento de una bacteria que está,
literalmente, comiéndose el petróleo derramado en las aguas
del Golfo de México.
Las investigaciones han sido dirigidas por Terry Hazen,
del laboratorio «Lawrence Berkeley», en California y los
resultados, publicados en Sciencexpress están basados en
más de 200 muestras obtenidas en 17 lugares, en aguas
profundas, entre el 25 de mayo y el 2 de junio de este año
mientras estudiaban la dispersión submarina del petróleo que
queda en la zona.
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La bacteria podría tratarse de una nueva especie, de la
familia de las Oceanospirillales, que con el tiempo se habría
adaptado al medio oleoso originado por filtraciones y fugas
naturales de petróleo.
Bacterias marinas con gran potencial para degradar petróleo
La bacteria descubierta parece ser que trabaja a bajas
temperaturas y no estaría consumiendo grandes cantidades
de oxígeno, lo que evitaría una «zona muerta» que afecte a
otras especies, y podría convertirse en el elemento ideal
para deshacerse de las manchas de petróleo de alta mar. La
bacteria estaría estrechamente relacionada con otros
microbios degradantes del petróleo, ya conocidos, pero
cuyo consumo de oxígeno es mucho mayor. Un equipo de
investigadores europeos ha descifrado el genoma de otra
bacteria clave que degrada el petróleo, la Alcanivorax
borkumensis.
«Ya conocemos varias bacterias marinas que degradan el
petróleo», existen organismos que se desarrollan muy bien
en un ambiente oleaginoso, y la A. borkumensis es uno de
ellos, afirma el doctor Peter Golyshin del Centro para la
investigación de las enfermedades infecciosas de Helmholtz,
en Alemania. Habida cuenta de que vive en las capas
superiores del océano, tiene varios genes que ayudan a
protegerla contra los efectos nocivos de la radiación
ultravioleta.
Virtualmente, con la biotecnología existe el riesgo de
transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas
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toxinas o de transferir compuestos alergénicos de una a otra
especie, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas
imprevistas. Igualmente hay posibilidades de que bacterias
y virus modificados escapen de los laboratorios de alta
seguridad e infecten a la población humana o animal.
Reconociendo que los problemas éticos suscitados por
los rápidos adelantos de la ciencia y de sus aplicaciones
tecnológicas deben examinarse teniendo en cuenta no sólo
el respeto debido a la dignidad humana, sino también la
observancia de los derechos humanos, la Conferencia
General de la Unesco aprobó en octubre de 2005 la
Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos.
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