Tecnologías y NBIC

Biotecnologías

La desinformación sobre el avance tecnológico abunda en nuestra sociedad. Dentro de las objeciones principales a la proyección transhumanista y de aplicación de Tecnologías Avanzadas se halla  la concepción errada de la viabilidad de estas, además de la consideración de futuristas o de acplicación muy lejana en el tiempo, incipientes, únicamente teóricas, fantasiosas y hasta imposibles. No obstante, las biotecnologías, como un ejemplo de estas, han estado presentes desde hace mucho tiempo en nuestras vidas. Hoy conoceremos cómo nos afectan, para qué nos han servido y qué son las biotecnologías. 

Definición. 

Las biotecnologías son un conjunto de tecnologías que trabajan con organismos vivos, o partes y elementos de estos, y procesos biológicos para generar una amplia gama de bienes y servicios.

Historia

Tradicionalmente la biotecnología ha sido empleada desde tiempos antiguos (Babilonia, Egipto) en que por intromisión de bacterias en elementos específicos se lograba obtener una variedad nueva de productos tales como la cerveza, quesos, yogures, vinagre, etc. Con el paso del tiempo la investigación científica permitió el descubrimiento de los microorganismos y la fabricación de nuevos métodos médicos como la invención de la primera vacuna en el siglo XVIII para combatir la viruela. La producción de antibióticos como la penicilina llegaría a inicios del siglo XX. Hasta que el avance en física y la consecuente investigación biológica a nivel molecular significó la aparición de un nuevo paradigma tecnológico [1], del cual la ingeniería genética se tornaría su principal agente. 

Objetivos

Crear productos y servicios que beneficien al medio ambiente y al individuo humano a partir de la resolución de problemas y satisfacción de demandas alimenticias, de salud, energéticas, medio ambientales e industriales.

¿Cómo operan las biotecnologías? 

Los organismos vivos poseen en el interior de sus células unas proteínas que denominamos ADN. Una porción del ADN que programa una célula para la producción específica de una proteína es un gen. La utilización de enzimas para cortar y remover porciones de ADN se denomina tecnología ADN recombinante y es la principal herramienta de la biotecnología moderna [2].

Gracias a dicha técnica, es posible modificar microorganismos para obtener nuevas proteínas estructurales, catalizadoras, entre muchas otras, las cuales servirán como agentes para elaborar procesos industriales o revertir efectos negativos en el medio ambiente. Por otra parte, el cultivo de microorganismos modificados permite la replicación a gran escala de una sustancia específica (hormonas) y el desarrollo de fármacos derivados de estas  o el conocimiento profundo de su naturaleza para su síntesis en laboratorio ( como es el caso de los antibióticos). Incluso es posible mejorar ciertas condiciones o cualidades de una especie específica (transgénicos), así como agregarle características de otras para adecuarla a diferentes ambientes o cumplir con distintos requerimientos (alimenticios, de salud, industriales, etc.).

Campos de desarrollo 

Las biotecnologías son herramientas que actúan coordinadamente. En muchas ocasiones se aplican y diseñan procesos en los que se involucra más de una de estas técnicas y algunas de estas son:

Ingeniería Genética. Disciplina vinculada al trabajo, manipulación, edición, recorte y adición de genes en células o microorganismos vivos. Aunque es usual considerarlo una técnica poco empleada, se halla involucrada en miles de procesos y ha sido usado en seres humanos a través de terapias génicas [3].

Bioinformática. Aplicación de tecnologías computacionales en el análisis a gran escala de información biomolecular. Es la administración de banco de datos genéticos, proteícos y demás para la asociación y comparación de datos suminsitrados por las investigaciones, así como el trabajo en simulaciones computacionales de estructuras orgánicas.

Bioimpresión 3D. Utilización de impresoras 3D acondicionadas para trabajar con células madres y lograr la “impresión” de tejidos orgánicos o alimentos. 

Biocomputación. En estado incipiente aún, es la utilización de material orgánico (ADN, bioquímica molecular) para el cómputo de datos en lugar del tradicional procesador de silicio. Se proyecta a ser empleado para la detección y combate de tumores cancerígenos.

Biorremediación. Tratamiento y reutilización de productos residuales, de desechos urbanos, basura, residuos orgánicos a través del trabajo con microorganismos degradadores, metabolizadores o fermentaciones aeróbicas para obtener biogas, detoxificación de suelos y demás bienes para ambientes contaminados.

Cultivo de tejidos y células. Técnica que consiste en recrear ambientes propicios para el desarrollo de células, tejidos u órganos fuera de su contexto biológico, sino en laboratorio. En el año 2013 se consumió la primera hamburguesa cultivada in vitro, lo cual abrió las puertas de una posible industria alimenticia amigable con los animales con origen en laboratorio a futuro [4].

Biocatalizadores. Producción de proteínas aceleradoras para procesos industriales o químicos en general.

Arcoiris Biotecnológico – Tipos [5]

El arcoiris biotecnológico es una propuesta de clasificación sencilla y destinada al objetivo o campo de acción específico más que por la téncnica que se emplee. Los colores facilitan su nombramiento o especialización por ser analogías rápidas de interpretar.

Biotecnologías Verdes. Vegetales o agrarias. Ligadas a la producción, mejora y desarrollo de productos agrícolas y vegetales que sirvan al consumo humano por medio de la reducción de efectos negativos a productos bióticos y/o abióticos. 

Biotecnologías Rojas. Médicas. La utilización de productos orgánicos o de sus compuestos, así como la biología molecular para producir terapias, medicamentos, vacunas o antibióticos para la atención médica y la preservación de la salud.

Biotecnologías Azules. Marítimas. Es el trabajo con recursos de los ecosistemas marinos y oceánicos para la producción de nuevas tecnologías tales como el biocombustible de algas, el aislamiento de enzimas proveniente de fauna marina para aplicación médica o la acuicultura transgénica.

Biotecnologías Blancas. Procesos industriales. La promoción y uso de la biocatálisis en los procesos de producción para la consecución de polímeros biodegradables, biocombustibles, aditivos alimenticios, cosméticos, etc.

Biotecnologías Grises. Medio ambiente. Aplicadas a la conservación de la biodiversidad, protección del medio ambiente, reducción de la contaminación y la biorremediación. Proyectos para la reinserción de especies extintas (necrofauna) a través de la clonación. 

Biotecnologías Amarillas. Alimentos. Es la aplicación biotecnológica para el enriquecimiento, fortalecimiento, eliminación de alergenos y producción de alimentos aptos para el consumo humano. 

Biotecnologías Marrones. Dedicadas al tratamiento de tierras áridas y desiertos.

Biotecnologías Violetas. Es la discusión e investigación ética sobre la utilización de biotecnologías. 

Biotecnologías Doradas. Nombre que recibe en ocasiones la bioinformática. 

Biotecnologías Negras. Se le denomina así al conjunto de biotecnologías aplicadas para la guerra (armamento biológico-vir y el bioterrorismo. 

La biotecnología, contrario a la idea generalizada entre la gente, es una disciplina con usos a gran escala y que ha introducido sus alcances y efectos en diferentes aspectos de la vida cotidiana, viéndose involucrada en la mejora del sistema de salud, el incremento del rendimiento agropecuario, la calidad de los alimentos y el combate incesante contra la hambruna y la contaminación. Si recordamos el modo en que operan las biotecnologías, notaremos que el argumento sobre el futuro apocalíptico que significa la manipulación de organismos vivos resulta falso y poco informado. Las tecnologías Avanzadas han llegado para revolucionar nuestra concepción del mundo y es nuestro deber acercarlas a la población y proyectar sus usos a gran escala.

Piero Gayozzo 

Founder and Sub Director

Notas

[1] Gutman, Graciela & Lavarello, Pablo. (2007). Biotecnología y desarrollo: Avances de la agrobiotecnología en Argentina y Brasil. Economía Teoría y Práctica. 10.24275/ETYPUAM/NE/272007/Gutman.

[2] Recuperado de: 

https://fbns.ncsu.edu//extension_program/documents/biotech_applications.pdf

[3] La terapia génica ha sido empleada exitosamente en el 2017 para la cura de anemia depranocítica en Francia. Además de haberse aprobado dos tratamientos para la cura del cáncer. Recuperado de: https://www.technologyreview.es/s/9910/todo-lo-que-ha-curado-la-terapia-genica-y-lo-que-queda-por-ver

[4] Recuperado de: https://www.nytimes.com/2013/08/06/science/a-lab-grown-burger-gets-a-taste-test.html

[5] Kafarski, Pawel. (2012). Rainbow code of biotechnology. Chemik. 66. 814-816.

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