La biotecnología es la ciencia basada en el uso de la tecnología en los procesos biológicos utilizando, de forma controlada, organismos vivos o derivados (hongos, bacterias, algas, organismos unicelulares...) para obtener productos, procesos, mejorarlos o desarrollar microorganismos para utilizarlos con un propósito específico. El fin último es utilizar los seres vivos para beneficiar al ser humano. Se aprovechan y se dirigen las facultades primordiales de los seres vivos.
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El término biotecnología fue propuesto por un ingeniero agrícola búlgaro en 1917 llamado Karl Ereky. Clasificó la biotecnología en:
/ Biotecnología roja: aplicada a los procesos médicos.
/ Biotecnología blanca: aplicada a procesos industriales.
/ Biotecnología verde: aplicada en procesos agrícolas.
/ Biotecnología azul: aplicada en ambientes marítimos o acuáticos.
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| http://lastecnonautas.blogspot.com/2016/10/superbiotecnologia-algunas-de-las.html |
Esta empezó a adquirir gran importancia a finales del siglo XX debido a los grandes avances en el campo de la biología debido al conocimiento de los genomas de los seres vivos y a la creación de la ingeniería genética. Esto ha implicado ampliar los campos de utilización y mejorar sus resultados.
Actualmente,
la clasificación de la biotecnología propuesta por Ereky ha cambiado, resultando
de la siguiente manera:
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| http://www.dnadidactic.com/blog/biotecnologia-a-todo-color/ |
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Biotecnología blanca: industrial.
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Biotecnología verde: agrícola.
/
Biotecnología azul: marina.
/ Biotecnología gris: ambiental.
Dentro de la biotecnología podemos distinguir dos tipos: TRADICIONAL Y ACTUAL.
La BIOTECNOLOGÍA
TRADICIONAL es la ciencia que utiliza microorganismos, con las características deseadas, en los
procesos de producción para llevarlos a cabo, mejorarlos y crear productos útiles
para la industria.
Se aplican
diferentes técnicas, desde tiempos remotos, para usar estos organismos vivos
con el fin de fabricar nuevos productos o modificar los existentes para
beneficio de los seres humanos.
La biotecnología
tradicional apareció a medida que el ser humano fue evolucionando. Al empezar a
recolectar plantas, las clasificaban y se les fue dando uso como alimentos,
medicinas… Al domesticar los animales, lograron obtener productos como la leche
o el yogur. De manera accidental, fueron utilizando los procesos naturales que
tenían lugar en el interior de las células vivas y, aunque no entendían los
procesos, lo aplicaron en su día a día.
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| https://lca.identifica.es/alimentos-fermentados-y-sus-beneficios/ |
Es importante destacar que, la humanidad, cuando aún no se hacía uso de las herramientas de la Ingeniería Genética, el ser humano modificaba el material genético de los seres vivos de los que sacar provecho, de forma lenta y paulatina por cruces y selección, o de forma rápida por mutagénesis inducida y selección.
En la
biotecnología tradicional destacan 3 campos en los que se emplean estas
técnicas de biotecnología:
1.- ALIMENTARIO:
Desde que
existe la agricultura se han mejorado las plantas y la producción vegetal. De
manera tradicional, se seleccionaban las semillas más adecuadas mejorando esta
producción.
Las bacterias
y los hongos, en su mayoría unicelulares, son los microorganismos más
utilizados en la biotecnología alimentaria. Estos microorganismos intervienen
en el proceso de formación de diversos alimentos como el yogur, el pan, el
vino...
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| https://www.lifeder.com/cuales-son-los-microorganismos-mas-utilizados-en-el-sector-alimentario/ |
Cuando se
produce un alimento fermentado, la materia prima sufre una transformación por
las reacciones químicas del metabolismo de las células bacterianas o de las
levaduras que crecen en él. Las fermentaciones pueden ser alcohólicas o
lácticas.
Veamos algún
ejemplo y sus aplicaciones:
/ Gracias a
las fermentaciones que realiza la levadura Saccharomyces
cereviase se han podido elaborar productos de panadería (pan, masa de
pizza, bollos…) y bebidas alcohólicas (vino, cerveza…). Esta levadura hace crecer
la masa en la producción del pan. También transforma los granos de cereal en
cerveza, el zumo de manzana en sidra, y el zumo de uvas en vino al transformar
el azúcar en alcohol.
/ Las
bacterias ácido-lácticas (lactobacillus spp., leuconostoc spp. Y Lactococcus
spp.) realizan fermentaciones lácticas, produciendo ácido láctico, que da lugar
a la producción de queso, yogures, leches fermentadas, mantequilla…
/ Las
acetobacterias y bacterias del género Erwinia
fermentan los granos de café y las hojas de té.
/ Los lactobacilos
transforman la hierba fresca en forraje para los animales, esto hace que se
conserven los alimentos en silos durante más tiempo.
/ El ácido
cítrico sirve como conservante en la industria alimentaria y es producido por la bacteria Aspergillus Niger.
/ Las bacterias
lácticas se utilizan en las fermentaciones cárnicas para la obtención de
embutidos fermentados como las salchichas, salami…
2.- SANITARIO
En el ámbito
sanitario, gracias a las bacterias y hongos, se han podido desarrollar diversos
fármacos, vacunas, vitaminas… para la lucha contra las enfermedades y mejorar
el estado de salud de los seres humanos.
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| https://bioinspiracion.wordpress.com/biotecnologia-sanitaria/ |
A continuación, podemos ver algún ejemplo con sus aplicaciones:
/ Antibióticos,
como los B-lactámicos por el hongo Penicillium
chrysogenum (moho) o la tetraciclina producidos por especies de Streptomyces (bacteria).
/ Hormonas
tanto peptípicas como esteroideas como por ejemplo la 11-hidroxi-progesterona
producida por Rhizopus nigricans
(hongo).
/ La fabricación de vacunas utilizando
microorganismos desactivados o fragmentados.
/ Obtención
de polisacáridos, como el dextrano (antiplaquetario y reductor de la viscosidad
en sangre) gracias a Leuconostoc
mesenteroides.
/ Acetobacterias para la obtención de Vitamina C y Propionibacterium para la B12.
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3.- MEDIOAMBIENTAL
La biotecnología
ambiental es la ciencia que trata de corregir, utilizando microorganismos,
desequilibrios en el medio ambiente causados por actividades industriales que modifican
los ecosistemas naturales.
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| https://es.paperblog.com/biotecnologia-ambiental-6582925/ |
En este
ámbito se utilizan bacterias con diferentes aplicaciones:
/ Obtención
de disolventes orgánicos como el etanol o la acetona, con gran importancia
industrial, producidos por Saccharomyces
cereviase y la bacteria Clostridium
acetobutylicum.
/ Uso de
bacterias para que, tras proceso de fermentación, se descomponga la materia
orgánica de los residuos sólidos urbanos, creando así también nutrientes para
las plantas.
/ Bacterias como Thiobacillus ferroxidans que se utilizan para la lixiviación de minerales (extracción de una sustancia de un material sólido, después de haber estado en contacto con un líquido).
/ Gracias a
la acción de determinadas bacterias se consigue eliminar de las depuradoras,
restos de materia orgánica.
/ Existen
también bacterias que pueden transformar residuos en metano para obtener
electricidad. Gracias a las acciones de estas bacterias tenemos un nuevo método
de conseguir energía de una forma limpia y no contaminante.
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| https://www.quimica.es/noticias/1175637/las-bacterias-generan-electricidad-a-partir-del-metano.html |
/ Creación de
bioplásticos biodegradables tras acción bacteriana.
/ Bacterias
especializadas, mediante proceso de degradación, son capaces de eliminar
vertidos de petróleo que no hayan sido modificados genéticamente.
