La biotecnología es un área
multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran
uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias
forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue
el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919.
Una definición de biotecnología aceptada internacionalmente es la siguiente:
La biotecnología se refiere a 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 (Convention on Biological Diversity,
Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como:
* 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 y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares,
las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética
para curar enfermedades a través de la terapia génica.
* Biotecnología blanca:
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 productos fácilmente degradables, que
consuman menos energía y generen menos deshechos 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. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para
expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la
aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt. Si los
productos de la biotecnología verde como éste son más respetuosos con el
medio ambiente o no, es un tema de debate.
* Biotecnología azul:
también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para
describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y
acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son
prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y
productos alimentarios.
La biotecnología moderna se basa en la
manipulación del ADN de los diferentes organismos. Con herramientas de
la biología molecular (enzimas de restricción) es posible tomar un
fragmento pequeño de ADN de un organismo (por ejemplo bacteria) e
insertarlo en el ADN (genoma) de una planta. Eso se conoce con el nombre
de tecnología del ADN recombinante (ADN de 2 o más fuentes diferentes).
El año de 1970 marca otra etapa
importante: el comienzo de la manipulación enzimática del material
genético, y por consiguiente, la aparición de la biotecnología moderna,
que constituye la más reciente evolución de la manipulación genética.
Los procedimientos que se utilizan reciben el nombre de métodos del ADN
recombinante o clonación molecular del ADN.
La ingeniería genética es la tecnología
que permite tener ADNr. La ingeniería genética puede definirse como "La
manipulación deliberada de la información genética, con miras al
análisis genético o al mejoramiento de una especie". La generación del
ADNr puede tener diferentes fines, el más común es determinar la función
o rol que tendría un gen. Por ejemplo, si asumimos que tenemos un
fragmento de ADN y creemos que es responsable de la producción del color
azul en flores, podemos insertar ese fragmento en una planta que
produce flores blancas. Si al dejar crecer esta planta genera flores
azules, entonces sabremos que ese gen es el ?culpable? del color azul.
Las aplicaciones más comunes de esta tecnología la encontramos en el
área de la farmacología. Muchas proteínas, que son necesarias para el
buen funcionamiento del hombre (por ejemplo insulina, en el caso de
diabéticos) se pueden producir en microorganismos a gran escala y bajo
costo. Una ventaja enorme es que por esta metodología tendremos la
insulina humana, con una gran pureza. Hoy en día se sintetizan más de
200 fármacos por medio de ADNr.
Según French Anderson (60 años), pionero
de la terapia genética, "ya existe toda la base científica necesaria,
pero no tendremos hasta dentro de 10 o 5 años la eficiencia y seguridad
para llevar a cabo transferencias genéticas en forma ética".
La ingeniería genética tiene un gran
potencial en las diferentes áreas de la biotecnología. Ya mencionábamos
el caso de la insulina, beneficio directo para el hombre. Un área de uso
y que representa sólo el 10% de la tecnología del ADNr, es en el sector
agrícola. Es posible obtener plantas que posean una característica de
interés, por ejemplo plantas que producen una toxina para insectos (maíz
Bt), arroz enriquecido con vitamina (arroz dorado), cultivos que en el
futuro sean capaces de actuar como biorreactores y producir fármacos,
etc. Desde 1996, se están comercializando plantas genéticamente
modificadas en el mundo, especialmente en Estados Unidos, Argentina,
Brasil y Canadá.
En el área pecuaria, ya hay algunos
ejemplos de animales genéticamente modificados y lo mismo en el caso de
los peces, donde hay mucha investigación, pero todavía no se
comercializan.
Los alimentos transgénicos son aquellos
que derivan de organismos genéticamente modificados. Hoy en día son 4
los principales cultivos GM, maíz, algodón, soya y canola, ya sea para
resistencia a insectos o tolerancia a herbicidas o en algunos casos
poseen ambas características. Sin embargo, hay 22 cultivos GM diferentes
que se comercializan en el mundo. Un ejemplo serían galletas que son
fabricadas con harina de soya GM. A la fecha no se ha demostrado ningún
daño a la salud por el consumo de este tipo de alimentos.
En muchos procesos para producir
alimentos, como en el caso del queso, se emplean enzimas que son
producto de la tecnología del ADNr, pero estos productos no son
denominados transgénicos.
Si la clonación es posible, específicamente en el caso de vegetales se
viene realizando hace muchos años. Esto es posible ya que la célula
vegetal, a diferencia de la célula animal, es totipotente, es decir que a
partir de cualquier célula es posible regerenar un individuo
genéticamente idéntico al que pertenecía esa célula. Hay diferentes
metodologías que permiten clonar (o copiar) un individuo.
