¿Qué es la Biotecnología? la aplicación de la ciencia y la tecnología a nivel de Ingeniería en el uso directo o indirecto de organismos vivos, o partes o productos de organismos vivos, en sus formas naturales o modificadas

Biotecnología, 3 Métodos que te ayudarán a entenderla

Hablemos de Biotecnología, es una rama de la Biología que no debe ser confundida con Ingeniería Genética, en este post descubrirás, no solamente ¿Qué es? sino que también, ¿Para que sirve?, ¿Cómo funciona?; Además, algunos métodos y técnicas en el uso de la biotecnología.

Te invito a que me acompañes en la lectura sobre este fantástico mundo de la Biología y de la tecnología.

¿Qué es la biotecnología?

Aunque claramente estamos frente a una palabra compuesta, “Bio y Tecnología“, y pueden llegar a conocerse en la web un sin número de significados que para muchos puede llegar a ser confuso. Acá será la excepción, ya que te voy a resumir su significado.

Biotecnología:Significa la aplicación de la ciencia y la tecnología a nivel de Ingeniería en el uso directo o indirecto de organismos vivos, o partes o productos de organismos vivos, en sus formas naturales o modificadas”. 

Tal combinación, es muy posible gracias a los avances de la tecnología moderna, uno de los rasgos que encontrarás en este artículo.

¿Cómo funciona la biotecnología?

La Biotecnología, a través de la Ingeniería Genética, trabaja directamente con el material genético de una célula. De hecho, si examinamos una célula bajo un microscopio de alta potencia, veríamos estructuras largas con forma de hilo llamadas cromosomas.

Sin embargo, estos cromosomas, compuestos de ADN (Ácido desoxirribonucleico), están organizados en secciones llamadas genes. Los genes controlan la producción de proteínas particulares, y las proteínas, a su vez, determinan las características del organismo.

En algunos casos, un gen puede gobernar un rasgo particular, como la resistencia de un organismo a la enfermedad, mientras que en otros casos, las características pueden estar determinadas por muchos genes.

Por tal motivo, fue la comprensión del ADN lo que allanó el camino para la ingeniería genética. El conocimiento adquirido ha permitido a los investigadores transferir genes entre las células de diferentes organismos.

Cómo funciona la Biotecnología

Tipos de biotecnología

La ciencia de la biotecnología puede dividirse en sub-disciplinas basadas en usos y aplicaciones comunes.

  • La biotecnología roja implica procesos médicos como lograr que los organismos produzcan nuevos medicamentos y usar células madre para regenerar tejidos humanos dañados o quizás volver a crecer órganos enteros.
  • La biotecnología blanca (o a veces vista como gris) involucra procesos industriales como la producción de nuevos químicos o el desarrollo de nuevos combustibles para vehículos.
  • La biotecnología verde se aplica a procesos agrícolas como la producción de cultivos resistentes a las plagas, animales resistentes a las enfermedades y el desarrollo ecológico.
  • La biotecnología del oro, también conocida como bioinformática , es un cruce entre los procesos biológicos y la informática que juega un papel clave en los datos biológicos.
  • La biotecnología azul abarca procesos en ambientes marinos y acuáticos, como el control de la proliferación de organismos nocivos transportados por el agua.
  • La biotecnología amarilla se refiere a procesos que ayudan a la producción de alimentos, siendo la aplicación más popular la fermentación de alcohol o queso.
  • La biotecnología violeta maneja el cumplimiento, la ley y las cuestiones éticas que surgen dentro del campo.
  • La biotecnología oscura hace referencia a la capacidad de usar la biotecnología para armas o mercancías.

Ejemplos de biotecnología

La biotecnología moderna se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, que incluyen:

  • La industria farmacéutica utiliza la biotecnología para encontrar curas para enfermedades, comprender la biología celular humana y el ADN, desarrollar vacunas y fabricar antibióticos.
  • Los ingenieros de fabricación de productos químicos pueden utilizar procesos biológicos, como la fermentación y el uso de enzimas o microbios, para racionalizar la fabricación de productos químicos, reducir los costos operativos y las emisiones químicas.
  • Los biocombustibles pueden crearse alterando los recursos naturales, como el maíz, para producir combustible combustible.
  • La suplementación de nutrientes puede involucrar biotecnología ya que algunos alimentos están infundidos con los nutrientes adicionales necesarios para ayudar en la planificación de la dieta o el tratamiento médico.
  • Las plantas y los cultivos se pueden criar para manejar las tensiones externas, como un espacio mínimo o condiciones climáticas extremas, a través de la biotecnología.

Ejemplos de la Biotecnología

Biotecnología moderna: Una breve descripción

La “biotecnología moderna” se utiliza para distinguir las aplicaciones más nuevas de la biotecnología, como la ingeniería genética y la fusión celular, de los métodos más convencionales, como la reproducción o la fermentación.

De hecho, muy a menudo, el término “biotecnología” se usa indistintamente con “biotecnología moderna”.

“Reproducción convencional” o “reproducción selectiva” significa la propagación sexual de plantas o animales, seleccionando ciertos rasgos. Utilizando el cruce selectivo, las personas pueden producir diferentes variedades de plantas y razas de animales.

GM significa “genéticamente modificado”. Un organismo, como una planta, un animal o una bacteria, se considera modificado genéticamente si su material genético ha sido alterado por algún método, incluida la reproducción convencional. Un ” OGM ” es un organismo genéticamente modificado.

GE significa “genéticamente modificado”. Un organismo se considera genéticamente modificado si se modificó utilizando técnicas que permiten la transferencia o eliminación directa de genes en ese organismo. Dichas técnicas también se denominan técnicas de ADN recombinante o ADNr .

Algunos acuerdos internacionales sobre la Biotecnología

Como el Protocolo de Cartagena sobre seguridad de la biotecnología utilizan términos como “organismo vivo modificado” ( OVM ).

El Protocolo define un OVM como un microorganismo, planta o animal que se ha derivado a través de técnicas modernas que utilizan biotecnología, como el ADN recombinante, que es capaz de transferir o replicar su material genético (ADN o “ácido desoxirribonucleico”, es el genético material encontrado en todos los organismos vivos).

Cabe destacar que, los organismos “transgénicos” tienen un gen de otro organismo que se trasladó a ellos. Por ejemplo, el producto vegetal conocido como “maíz Bt” es una planta transgénica porque tiene un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis, o Bt.

Por tal motivo, ese gen produce una proteína con propiedades pesticidas que, cuando se incorpora a una planta, permite que la planta produzca esta proteína, transfiriendo así la defensa natural de la bacteria a la planta.

Métodos empleados en la Biotecnología

La “mutagénesis” es el uso de métodos para cambiar físicamente o “mutar” la secuencia genética, sin agregar ADN de otro organismo. Se pueden usar varios químicos y radiaciones ionizantes para invocar estos cambios. La “mutagénesis dirigida al sitio” también puede usarse para invocar cambios en genes específicos. En las plantas, dichos agentes se usan para cambiar la secuencia genética de una planta, y la planta puede transmitir estas nuevas características a su descendencia.

Un nuevo producto puede considerarse “novedoso” si tiene:

  • un nuevo rasgo (s) o característica (s), o
  • un rasgo o características cambiadas o características, o
  • Un nuevo uso como alimento o alimento para el ganado

PNT significa “Planta con un rasgo novedoso”. La palabra “novela” puede recordarle una obra de ficción, pero también significa “nuevo”: un PNT es una planta que tiene un nuevo rasgo o característica. Se considera que una planta es un PNT si tiene rasgos que son nuevos para esa especie en Canadá. Es decir:

  • El nuevo rasgo no está presente en poblaciones estables y cultivadas de las especies de plantas en Canadá, o
  • El rasgo en las especies de plantas está presente a un nivel significativamente fuera del rango de ese rasgo en poblaciones estables y cultivadas de esa especie de planta en Canadá.

Tradicionalmente, las plantas han recibido nuevos rasgos a través de la cría selectiva. Por tal motivo, la ciencia moderna ofrece a los fitomejoradores nuevos métodos para introducir nuevos rasgos en las plantas, incluida la mutagénesis y la ingeniería genética / ADNr.

Método de cortar y pegar

La transferencia real de un gen se lleva a cabo en un complejo procedimiento de “cortar y pegar”. Las enzimas especializadas se usan para “cortar” o eliminar un gen específico del ADN de un organismo , y luego para “pegar” o cortar ese gen nuevamente en el ADN de otro organismo. El gen se puede insertar en otro organismo a través de una variedad de técnicas, dependiendo de las características y propiedades del organismo receptor, y si el organismo es un animal, una bacteria o una planta.

Algunas de las técnicas de ingeniería genética utilizadas para modificar organismos son:

En animales

Una técnica llamada micro-inyección es el método utilizado a menudo para producir animales genéticamente modificados o transgénicos. Mediante esta técnica, se usa una aguja muy fina para inyectar una solución de moléculas de ADN que contienen genes que tienen las características deseadas (como la resistencia a enfermedades) en las células animales, generalmente en la etapa embrionaria.

De hecho, los genes se incorporan al material genético de las células animales, y las células comienzan a expresar la característica determinada por el nuevo gen. La aplicación de esta técnica de micro-inyección también podría tener beneficios potenciales para la agricultura.

En bacterias

En ciertas bacterias, se encuentran pequeños segmentos circulares naturales de ADN llamados plásmidos, que pueden usarse para la ingeniería genética. El ADN plasmídico puede tomarse fuera de la célula bacteriana, modificarse con la adición de un nuevo gen y colocarse nuevamente en la célula.

Desde luego, con el nuevo gen, la célula bacteriana ahora puede fabricar el producto de este gen como propio. Debido a que las bacterias se reproducen muy rápidamente, se pueden usar grandes volúmenes de bacterias que contienen el plásmido modificado para producir cantidades comercialmente significativas de un producto genético, como un aditivo alimentario o una vacuna animal, en cortos períodos de tiempo.

En plantas

Las células vegetales tienen paredes externas resistentes, lo que hace que la entrega de genes a las células vegetales sea un poco más desafiante que el caso de las bacterias. Hay dos técnicas principales por las cuales se lleva a cabo este proceso.

El primero de ellos, implica el uso de una especie de bacteria modificada llamada Agrobacterium . En la naturaleza, la Agrobacterium invade una planta, luego la infecta con un segmento de su propio ADN que “codifica” para el desarrollo de la enfermedad de la vesícula. Este ADN se incorpora al ADN de la planta y la planta se enferma con la agalla de la corona.

Cuando se utiliza Agrobacterium para modificar genéticamente las plantas, estas partes que causan enfermedades de la Agrobacterium ‘s de ADN se eliminan. El procedimiento de “cortar y pegar” los reemplaza con genes que tienen las características deseadas (como un valor nutricional mejorado).

El Agrobacterium puede entonces introducirse en el material de la célula vegetal, donde se le permite invadir las células vegetales e introducir el nuevo gen con las características deseadas. Las plantas completas cultivadas a partir de estas células vegetales expresan la característica determinada por el nuevo gen. Agrobacterium , por lo tanto, es un sistema de entrega conveniente por el cual las nuevas características pueden transmitirse a las plantas.

Biotecnología Método en Plantas

Método de pistola de partículas

La segunda técnica utilizada para entregar ADN genéticamente modificado a las plantas es el método de “pistola de partículas” de ADN . Se colocan pequeñas partículas de metal recubiertas con genes con las características deseadas, como un valor nutricional mejorado, en una pistola de partículas y se disparan directamente a las células vegetales. 

Estos genes, se incorporan en el ADN de la célula vegetal, y las células se cultivan en plantas completas. La nueva característica está presente a partir de entonces en toda la planta.

Si quieres leer más:6 Ventajas de la Inseminación Artificial, Milagro de la Ciencia y la Tecnología”.

Técnicas empleadas en la Biotecnología

Canadá es el único país que evalúa las plantas y los nuevos alimentos para el ganado que tienen nuevos rasgos introducidos por cualquier técnica, incluidas las técnicas tradicionales de reproducción y la mutagénesis porque los nuevos rasgos pueden tener un impacto en el medio ambiente.

Un “nuevo alimento” es un alimento para ganado que comprende un organismo u organismos, o partes o productos del mismo, que:

  1. No se establece en el Anexo IV o V del Reglamento de Feeds, o
  2. Tiene un rasgo novedoso (como se define en el Reglamento de Feeds ).

Los nuevos alimentos para ganado se componen o derivan de una de estas fuentes: microbianas, plantas o animales.

A continuación te dejo un vídeo obtenido de Youtube del Canal: “Profe en c@sa“, sobre

Biotecnología: sus técnicas y aplicaciones

 

Dejar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Scroll to Top