BIOTECNOLOGA

Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso Climtico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE CIENCIASESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLGICAS

CURSO : BIOQUMICA

TEMA : BIOTECNOLOGA

DOCENTE:Mc blgo. JAIME FERNNDEZ PONCE

ALUMNA:MARCELO ARICA MAYRA ALEJANDRA

Febrero 2013

Indice

Introduccin51.Definicin:72.Historia82.1.Antigedad82.2.Edad Media82.3.Edad Moderna82.4.Edad Contempornea83.Aplicaciones103.1BIOTECNOLOGA ROJA O SANITARIA103.1.1.rea de aplicacin de la Biotecnologa Roja113.1.2Impacto de la Biotecnologa en el Sector Sanitario123.2BIOTECNOLOGA BLANCA O INDUSTRIAL123.3BIOTECNOLOGA VERDE O AGROALIMENTARIA133.3.1reas de Aplicacin de la Biotecnologa Verde133.3.2Biotecnologa en el Sector Alimentario143.3.3Aplicaciones de la Biotecnologa en Seguridad Alimentaria153.4.BIOTECNOLOGA AZUL O MARINA153.4.1.reas de Aplicacin de la Biotecnologa Azul153.3.4.Aplicaciones de la biotecnologa gentica en la pesca y la acuicultura174.Clasificacin174.2.1Tecnologas ms limpias.184.2.2Biorremediacin184.2.3Biotecnologa Energtica.184.3.1Bioetanol.184.3.2Biodiesel.194.3.3Biogs:.195.Tcnicas de Biotecnologa195.3.1Anticuerpos especficos205.3.2Clon de clulas especificas (inmortalidad)216.reas de desarrollo de la Biotecnologa227.La Biotecnologa y el ADN231.1.Qu es el ADN Recombinante?257.1.1.Fragmentacin, separacin y secuenciacin de molculas de ADN257.1.2.Tcnicas utilizadas en el ADN recombinante267.1.3.Mapas de restriccin267.1.4.Secuenciacin de los fragmentos de ADN278.Ingeniera Gentica278.1.reas de Aplicacin288.1.1MEDICINA288.1.2.AGRICULTURA298.1.3.ANIMALES299.Un caso Especfico: Los transgnicos309.1.Nueva Tecnologa309.2.Importancia de obtener vegetales transgnicos319.3.Alimentos transgnicos existentes319.4.Efectos de Alimentos Transgnicos321.4.Efectos de los productos transgnicos para elmedio ambiente329.5.1Efectos de la resistencia a insectos329.5.2Efectos potenciales de la resistencia a herbicidas3210.Clonacin3311.Ventajas y Desventajas y Riesgos de la Biotecnologa3411.1Ventajas3411.2Desventajas3411.3Riesgos3511.3.1.Riesgos para la salud3511.3.2.Riesgos para el medio ambiente3612.Conclusiones36Referencias Bibliogrficas38

IntroduccinEn las ltimas dcadas ha cobrado mayor fuerza en las agendas de las discusiones de polticas pblicas de la regin el tema referido al desarrollo. Luego de un fuerte predominio de las cuestiones relacionadas con los (des)equilibrios macroeconmicos, los problemas fiscales y/o los temas institucionales, recobra vigor el tratamiento del crecimiento y su relacin con el desarrollo. Con este desarrollo surge una disciplina llamada Biotecnologa. (Ager, 2007)Probablemente el primero que us este trmino fue el ingeniero Kroly Ereki, 1919, quien la introdujo en su libroBiotecnologa en la produccin crnica y lctea de una granexplotacin agropecuaria, pero para la mayora una definicin amplia de biotecnologa sera: Que es un n conjunto de innovaciones tecnolgicas que se basa en la utilizacin de microorganismos y procesos microbiolgicos para la obtencin debienesyserviciosy para eldesarrollode actividades cientficas de investigacin. (Henco, A. 1990)La biotecnologa no es, en s misma, una ciencia; es un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias (biologa, bioqumica, gentica, virologa, agronoma, ingeniera, qumica, medicina y veterinaria entre otras). Hay muchas definiciones para describir la biotecnologa. En trminos generales biotecnologa es el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre. (Valdez, 2004)Como tal, la biotecnologa ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparacin del pan y de bebidas alcohlicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domsticos. Histricamente, biotecnologa implicaba el uso de organismos para realizar una tarea o funcin. Si se acepta esta definicin, la biotecnologa ha estado presente por mucho tiempo. Procesos como la produccin de cerveza, vino, queso y yogurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como leche o jugo de uvas, en un producto de fermentacin ms apetecible como el yogurt o el vino Tradicionalmente la biotecnologa tiene muchas aplicaciones. (Valdez, 2004)La biotecnologa consiste en la manipulacin de organismos vivos o de productos de organismos vivos con el fin de obtener productos deseables para el uso humano. Por ejemplo, la ganadera y el cultivo de abejas se consideran prcticas biotecnolgicas. El trmino se utiliza tambin para expresar la interaccin de la biologa con la tecnologa humana. A pesar de que en el uso comn se asocie el trmino a las partes de la industria que crean, desarrollan, o comercian productos generados a travs de la manipulacin intencional, en un nivel molecular, de formas de vida (DNA recombinante, por ejemplo), limitar el trmino a estos aspectos se considera un error. De hecho, la biotecnologa ha sido usada por el hombre desde el comienzo de la historia en actividades como la produccin de bebidas alcohlicas, la elaboracin de pan y el mejoramiento de cultivos domsticos. (Mateo, 1993)La biotecnologa aplicada a diversas actividades productivas impacta, crecientemente, sobre los senderos previos de desarrollo de los pases latinoamericanos. Por sus rasgos intrnsecos, la biotecnologa -industria de bienes de capital de la sociedad del conocimiento- abre nuevos espacios de intercambio pblico-privado a nivel cientfico, tecnolgico y productivo; bajo ciertas condiciones (umbrales mnimos de conocimiento, facilidades tcnicas y productivas, derechos de propiedad, desarrollo de las actividades aguas abajo, control de los activos complementarios) estos nuevos espacios de intercambio generan o potencian mercados a partir de los cuales es factible captar rentas adicionales. (Verstegui, 2002)La biotecnologa se utiliza cada vez ms como la tecnologa ecolgica ms idnea para varios usos, en particular la descontaminacin. Tiene tambin gran potencial para solucionar muchos otros problemas ambientales. Se prev que, en el futuro, se aplique al tratamiento del agua y de los desechos slidos (incluidos los plsticos biodegradables), la biominera, la agricultura (la obtencin de plantas resistentes a las condiciones ambientales ms adversas) y la lucha contra la desertificacin, y que se convierta en la piedra angular de la produccin menos contaminante. Lo que es un tema clave es la transferencia de los conocimientos tcnicos sobre biotecnologa. (Wider, 1996)1. Definicin:El concepto de biotecnologa, se puede definir en trminos generales como toda tcnica que utiliza organismos vivos para fabricar o modificar un producto, mejorar plantas o animales, u obtener microorganismos para un uso especfico, no es nuevo en s. Sin embargo, la biotecnologa moderna, basada en la aplicacin de nuevos mtodos de cultivo de tejidos y las tcnicas de ADN recombinante o ingeniera gentica es una ciencia fascinante que tiene un potencial enorme.La biologa es el estudio de los seres vivos. La tecnologa trata de resolver los problemas y proporcionarnos las cosas que necesitamos. As, la biotecnologa utiliza los seres vivos para producir lo que necesitamos. Afinando un poco ms, la biotecnologa es la utilizacin de procesos biolgicos para producir bienes y servicios. Estos bienes incluyen productos qumicos, alimentos, combustibles y medicamentos. Los servicios que puede ofrecer la biotecnologa incluyen el tratamiento de residuos o el control de la contaminacin. La biotecnologa utiliza clulas vivas o productos sintetizados por stas, como las enzimas. Las clulas pueden proceder de plantas o animales conocidos, o pueden ser microorganismos como las levaduras o las bacterias.La biotecnologa industrial es una disciplina de carcter horizontal que combina amplios conocimientos cientficos y tecnolgicos e implica la utilizacin de diversas tcnicas: ADN recombinante, bioprocesos, cultivo de clulas y tejidos, etc. en la intervencin en la solucin de problemas asociados a productos y procesos de mltiples sectores de actividad: agropecuario, alimentos, textil, salud, celulosa y papel, medio ambiente, entre otros. Para ello es necesario contar con conocimientos especficos de los diferentes procesos tecnolgicos y los problemas asociados que ataen a los sectores productivos en materia biotecnolgica.Una definicin amplia de biotecnologa sera: Un conjunto de innovaciones tecnolgicas que se basa en la utilizacin de microorganismos y procesos microbiolgicos para la obtencin de bienes y servicios y para el desarrollo de actividades cientficas de investigacin.

2. Historia2.1. Antigedad Preparacin y conservacin de alimentos y bebidas por fermentacin (pan, queso, cerveza, vino y vinagre); cultivo de plantas (papa, maz, cebada, trigo, etc.); domesticacin de animales; tratamiento de infecciones (con productos de origen vegetal como el polvo crisantemo y derivados de soja fermentada)

2.2. Edad Media Siglo XII >> Destilacin del alcohol.2.3. Edad Moderna Siglo XVI >> Cronistas registran que los aztecas recolectaban algas para alimentacin en los lagos de Mxico. Siglo XVII >> Inicio de la produccin comercial de cerveza: extraccin de metales por accin microbiana en Espaa; cultivo de hongos en Francia. Hooke descubre la existencia de clulas.2.4. Edad Contempornea 1997 >> Jenner inmuniza a un nio con virus que lo protege contra la viruela. 1809 >> Appert utiliza para esterilizar y conservar comida, proceso que ser utilizado en campaas napolenicas. 1835 a 1855 >> Schleiden, Shawnn y Virchow enuncian la teora Celular. 1887 >> Se inaugura en Pars el Instituto Pasteur. 1892 >> Se descubre el virus del Mosaico del tabaco; introduccin del tractor a la agricultura. 1899 >> Primer transplante de un rgano: rin de un perro a otro. 1900 >> Redescubrimiento de las leyes de la herencia, ya enunciadas por Mendel en 1865 y luego olvidadas. 1910 >> En Manchester, Inglaterra, comienza la introduccin de sistemas de purificacin de cloacas basados en la actividad microbiana. 1915 >> Morgan publica Mechanism of Mendelian Heredity (Mecanismos de la hetencia mendeliana) 1927 >> Muller descubre que los rayos X causan mutaciones. 1936 >> Obtencin de cido ctrico por fermentacin. 1940 a 1950 >> Avances en la mecanizacin del trabajo agrcola. 1959 >> Reinart regenera plantas de zanahoria a partir de un cultivo de clulas (callo) 1967 >> Se realiza el primer trasplante de corazn en Sudfrica. El paciente sobrevive 18 das. 1973 >> Luego de desarrollar tcnicas de corte y ligacin del ADN, Cohen y Boyer transfieren un gen de una especie a otra. Se lanza en Brazil el programa de produccin de alcohol a partir de biomasa. 1978 >> Nace el primer beb de probeta en Inglaterra. 1981 >> Se obtienen las primeras clulas vegetales (callos) modificadas genticamente. 1987 >> La Advanced Genetic Sciences libera a campo bacterias recombinantes que inhiben la formacin de hielo en frutillas. 1990 >> Primera experiencia de terapia gnica para una enfermedad rara (ADA) en una nia de cuatro aos. 1992 >> Cientficos norteamericanos y britnicos elaboran una tcnica que permite detectar anormalidades como la fibrosis y la hemolinfa en embriones in vitro. 1996 >> Se completa la secuencia del primer genoma de un organismo eucarionte, la levadura Saccharomyces cerevisiae. 1999 >> Se completa la secuencia del primer cromosoma humano. 2001 >> Se completa el borrador de la secuencia del genoma humano. 2003 >> Se vende como mascota el GloFish, un pez transgnico que brilla en la oscuridad, originalmente diseado para detectar contaminantes. 3. AplicacionesLa biotecnologa tiene aplicaciones en diferentes reas industriales como lo son; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemploplsticos biodegradables,aceites vegetalesybiocombustibles; la atencin de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades y cuidado medioambiental a travs de la biorremediacin, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso especfico de plantas en la biotecnologa se llamabiotecnologa vegetal. Adems se aplica en la gentica para modificar ciertos organismos.

3.1 BIOTECNOLOGA ROJA O SANITARIAComprende las aplicaciones teraputicas, diagnsticas, de salud animal y de investigacin biomdica. Se aplica a la utilizacin de biotecnologa en procesos mdicos. Algunos ejemplos son la obtencin de organismos para producir antibiticos, los diagnsticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniera gentica para curar enfermedades a travs de la manipulacin gnica, el desarrollo de vacunas ms seguras y nuevos frmacos.

3.1.1. rea de aplicacin de la Biotecnologa RojaDiagnstico molecular y biosensores:Se basa en la deteccin de marcadores moleculares, sensibles y especficos, presentes en los seres vivos que sean fisiolgico del cuerpo (patologas y enfermedades, estados de estrs celular). Esto permite un diagnstico precoz, comprobar el estado de la enfermedad e incluso la eleccin del mejor tratamiento. Entre los marcadores presentes se encuentran marcadores genticos (variedades genticas que predisponen a ciertas enfermedades, como el cncer), protenicos (enzimas que silencian genes o estn defectuosos) o moleculares (productos secundarios del metabolismo). Para esto se utilizan microarrayas (arrays obiochips), tanto de genes como de protenas, tcnicas inmune histoqumicas De esta forma se implanta la llamada medicina personalizada, donde se administra la droga adecuada, con la concentracin y lugar precisos, gracias al estudio gentico, protenico e histolgico del paciente.A. Ingeniera celular y de tejidos: Se basa en la produccin de clulas y tejidos que sustituyan a aquellos que estn degradados, se han extirpado o han perdido su funcin, por lo que se considera tambin medicina regenerativa. Para ello utilizan el conocimiento de la ingeniera, cultivos celulares, clulas madre.

B. Protenas recombinantes y anticuerpos monoclonales: Se basa en la utilizacin de las clulas como herramientas para producir frmacos de forma barata y eficiente. En base a estas tecnologas se han podido descubrir y producir multitud de sustancias con capacidad teraputica.

C. Terapia gnica: Se basa en la modificacin del material genticos de las clulas (slo en la lnea somtica y no la germinal, totalmente prohibida en la legislacin), para aumentar, sustituir, disminuir o silenciar la expresin de ciertos genes y sus respectivas protenas resultantes, en pos de curar alguna enfermedad o caracterstica fisiolgica no deseada.

D. Nuevas dianas teraputicas, nuevos frmacos y nuevas vacunas: De la mano de otras reas de la biotecnologa se han podido descubrir nuevos frmacos (a partir de libreras naturales del mundo marino, de plantas o animales) que tienen capacidad teraputica en dianas de enfermedades ya conocidos o nuevos (receptores de membrana, enzimas o los propios genes). De la misma forma, se estn descubriendo nuevas vacunas ms eficaces para todo tipo de enfermedades, como las llamadas vacunas recombinantes, que utilizan slo las partes que confieren inmunidad al cuerpo sin tener que utilizar el patgeno en su totalidad.

3.1.2 Impacto de la Biotecnologa en el Sector Sanitario Visin estratgica de futuro sobre las posibilidades de desarrollo en Biomedicina y su impacto en el sector sanitario Espaol. Identificacin de debilidades y fortalezas del sector. Deteccin de oportunidades y nuevas reas de actividad. Dilogo e intercambio de opiniones. Identificacin de actuaciones.

3.2 BIOTECNOLOGA BLANCA O INDUSTRIALLa biotecnologa blanca es aquella aplicada a la industria y procesos industriales, es decir, la aplicacin de las herramientas de la naturaleza a la industria. Esta categora es muy amplia y engloba muchos sectores industriales, incluyendo el sector qumico, alimentos, medioambiente, energa, etc. Incluye tambin a la biotecnologa ambiental: aplicacin de la biotecnologa en la conservacin del medio ambiente.Este tipo de actividad est buscando reemplazar a las tecnologas contaminantes por otras ms limpias o amigables con el ambiente. Bsicamente, emplea organismos vivos y enzimas para obtener productos ms fciles de degradar, y que requieran menos energa y generen menos desechos durante su produccin.

3.3 BIOTECNOLOGA VERDE O AGROALIMENTARIALa biotecnologa verde es aquella dedicada a dar productos y servicios en el rea agroalimentaria.

3.3.1 reas de Aplicacin de la Biotecnologa VerdeA. Bacterias y levaduras transgnicas: Consiste en la misma idea, aplicada a los encargados de modificar alimentos (produccin de vino, cerveza, queso), de forma que se produzcan alimentos con caractersticas especiales (mejores caractersticas organolpticas, nuevas sustancias, mayor rango de tolerancia ambiental) o mejorar la produccin (crecimiento ms rpido, mejor eficacia enzimtica)

B. Organismos Modificados Genticamente y plantas transgnicas: Gracias a los avances en ingeniera gentica, es posible crear plantas transgnicas, a partir de la variedad de especies de plantas agrcolas, con multitud de nuevas capacidades: resistencia a plagas y pesticidas, resistencias a factores ambientales (sequas, salinidad, falta de luz), aumento de la productividad o aceleracin del crecimiento, contenido nutricional mejorado (con mayor cantidad de ciertas sustancias o presencia de las mismas cuando antes esa planta no las posea), plantas como biofarmacias (con presencia de sustancias teraputicas), etc. Las posibilidades comerciales y de desarrollo son amplsimas, con una importante direccionalidad a paliar los problemas de los pases en vas de desarrollo (como el llamado arroz dorado).

C. Alimentos funcionales: Son aquellos que, sin tener capacidad teraputica, mejoran el estado de salud o previene frente a ciertas enfermedades (vitaminas, fibra, antioxidantes, probiticos). Cada vez estn ms presentes en multitud de alimentos cotidianos. Por ejemplo; semillas de soja con niveles superiores de cidos grasos monoinsaturados, lo que logra un aceite ms sano, que resiste ms las altas temperaturas, y por lo tanto permite ms uso para los fritos. Productos vegetales enriquecidos en macronutrientes y en micronutrientes (vitaminas, minerales), que podran mejorar deficiencias nutritivas especialmente en pases pobres cuyas poblaciones tienen poca variedad de dietas. Incluso, si se avanza en la tecnologa de transferir mltiples genes de una vez, sera posible, p. ej., enriquecer en las semillas el contenido de aminocidos esenciales (que nuestros cuerpos no pueden fabricar por s mismos).Y no olvidemos que incluso muchos pases africanos se estn beneficiando de una biotecnologa no gentica, limpia, barata y efectiva: los cultivos in vitro de tejidos y la micropropagacin (prctica que consiste en multiplicar rpidamente y/o regenerar materia vegetal para producir una gran cantidad de nuevas plantas genticamente idnticas, con mtodos de laboratorio modernos) estn permitiendo distribuir material de siembra libre de virus y dotado de resistencias a factores adversos.

3.3.2 Biotecnologa en el Sector AlimentarioLa biotecnologa de los alimentos no es nada nuevo, lo nuevo son las tcnicas genticas que hoy en da estn empezando a utilizarse en la mejora de nuestros alimentos. Son tcnicos ms seguras y fiables que las anteriores y, sobre todo, ms potentes, de forma que permiten abordar problemas tecnolgicos hasta ahora irresolubles.A los alimentos en cuyo diseo se utiliza ingeniera gentica se les denomina alimentos transgnicos. Durante los ltimos aos se han producido unas grandes cantidades de ellos, tanto vegetales como animales o fermentadas. Sobre todo se han construido plantas resistentes al ataque por plagas, as como vegetales con mayor vida til o mejorada en sus propiedades organolpticas o composicin nutricional. Hay dos ejemplos muy conocidos porque han sido los nicos aceptados para la comercializacin en la Unin Europea. El primero es un maz transgnico que resiste el ataque de un gusano conocido como taladro y el segundo es una soja capaz de resistir el tratamiento con un herbicida por portar un gen que lo inactiva. Estos dos productos transgnicos no son ingeridos de forma directa por el consumidor, ahora bien, a partir de ellos se pueden obtener harinas, almidones, lecitinas, jarabes de glucosa u otros aditivos alimentarios que son usados por las industrias agroalimentarias en la fabricacin de alimentos.

3.3.3 Aplicaciones de la Biotecnologa en Seguridad AlimentariaLa Cumbre Mundial de Alimentos, organizada por la FAO defini la seguridad alimentaria en los siguientes trminos Existe seguridad alimentaria cuando todas las personas tienen en todo momento acceso fsico y econmico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos para satisfacer sus necesidades alimentarias y sus preferencias en cuanto a los alimentos a fin de llevar una vida activa y sana. Esta definicin implica una doble vertiente del concepto de seguridad. Por una parte seguridad en el acceso y por otra, seguridad en la inocuidad de los alimentos.

3.4. BIOTECNOLOGA AZUL O MARINA

La biotecnologa azul se ocupa de la aplicacin de mtodos moleculares y biolgicos a los organismos marinos y de agua dulce. Esto implica el uso de estos organismos, y sus derivados, para fines tales como aumentar la oferta de productos del mar y la seguridad, el control de la proliferacin de microorganismos nocivos transmitidos por el agua y el desarrollo de nuevos medicamentos.

3.4.1. reas de Aplicacin de la Biotecnologa Azul

A. Acuicultura:Consiste en la cra o cultivo de organismos acuticos con miras a su mayor produccin. Para ello es necesario un estudio minucioso de la forma de cultivo y engorde, cra, dietas y patrones alimenticios, patologas, consecuencias en el entorno, etc. Por ejemplo, las microalgas pueden proporcionar una fuente de alimento fresco para las especies cultivadas. De este modo, se podrn obtener dietas ms adaptadas para las especies cultivadas que permitan mejorar la productividad y la calidad de las mismas.

B. Nuevas fuentes: El mar, una de las zonas menos conocidas del planeta, es una fuente potencial de nuevas especies y molculas con capacidad teraputicas, cosmticas, etc.; nuevas fuentes de energa; nuevos alimentos y modelos para la descontaminacin medioambiental o biorremediacin.En la medicina, por ejemplo, se espera que la biotecnologa azul y la investigacin en biologa marina contribuirn al avance mediante el desarrollo de nuevas sustancias de origen marino como compuestos bioactivos, adhesivos, anti-adhesivos, coloides biocompatibles, nanoestructuras y materiales porosos. Asimismo, existe el potencial de descubrir nuevas molculas que alteran la habilidad de las clulas tumorales de unirse y multiplicarse o dar lugar a metstasis. Adems, un gran reto que se encuentran los cientficos en la actualidad es que se pueden aislar una elevada cantidad de compuestos novedosos procedentes de invertebrados marinos.

C. Algologa o ficologa:Su estudio y cultivo estn dando como resultado muchas aplicaciones prcticas como biosensores, nuevos alimentos, bioremediacin, cosmticos, produccin de nuevos frmacos Uno de los campos de interesantes tiene relacin con los vertidos de hidrocarburos, ya que son una de las fuentes de contaminacin ms importantes para los ocanos. Se estn desarrollando nuevos dispersores, microorganismos y enzimas de origen marino que permiten controlar los vertidos y favorecer su eliminacin. Otro de los campos que estn de actualidad es el de desarrollar nuevas fuentes de energa no contaminantes que ayuden a reducir las emisiones de CO2 y contribuyan al control del cambio climtico. En este sentido, las microalgas y las bacterias fotosintticas constituyen una apuesta prometedora como fuente para la obtencin de hidrgeno de origen biotecnolgico y para la obtencin de biodiesel.

A pesar de sus prometedoras perspectivas y de los productos que ya se encuentran en el mercado, la biotecnologa azul se halla an en una fase temprana de desarrollo. Queda an mucho que investigar y mucho que conocer para poder desarrollar nuevos bienes y servicios basados en la biotecnologa azul.

3.3.4. Aplicaciones de la biotecnologa gentica en la pesca y la acuiculturaLa biotecnologa en la pesca y la acuicultura comprende una vasta gama de tecnologas que ofrecen oportunidades de elevar la tasa de crecimiento de las especies cultivadas, aumentar el valor nutricional de los piensos compuestos para peces, mejorar la salud de los peces, ayudar a restablecer y proteger los entornos acuticos, ampliar la gama de especies acuticas y mejorar la gestin y conservacin de las poblaciones silvestres. Algunas biotecnologas son sencillas y tienen un largo historial de aplicacin, como la fertilizacin de estanques para aumentar la disponibilidad de pienso, mientras que otras son ms avanzadas y explotan los mayores conocimientos en materia de biologa molecular y gentica, como en el caso de la ingeniera gentica y el diagnstico de enfermedades en el ADN.

4. Clasificacin

4.1 Biotecnologa Industrial: El uso de enzimas en la industria textil ha tenido un fuerte impacto en los procesos productivos, en la produccin de hebra; el hilado, tejido; acabado y fabricacin del producto. En la industria textil las enzimas se pueden aplicar tanto al tratamiento de fibras proteicas naturales (lana y seda), como en fibras celulsicas (algodn, lino y camo) y en fibras sintticas. Algunas de las enzimas utilizadas son las amilasas, para el tratamiento de la fibra, actan extrayendo el almidn que la recubre (proceso llamado desengomado), las pectinasas para extraer pectinas de la pared de las clulas primarias del algodn, las lipasas para el desgrasado de las fibras, las catalasas para descomponer en oxgeno y agua el perxido de hidrgeno residual despus del blanqueo de las fibras de algodn, las peroxidasa para eliminar los restos de perxido de hidrgeno utilizados en la etapa de blanqueo, las celulasas para hacer a los tejidos ms lisos y blandos, las lacasas para la oxidacin de colorantes fenlicos utilizados en la preparacin de telas para jeans.

4.2 Biotecnologa Ambiental:

Las biotecnologas pueden cumplir un importante rol en el cuidado del ambiente desde sus posibilidades de prevenir y remediar los problemas ambientales derivados de las actividades productivas.

4.2.1 Tecnologas ms limpias: Las biotecnologas blancas buscan reemplazar las tecnologas contaminantes en procesos industriales disminuyendo a la vez la emisin de residuos. Por ejemplo, las tecnologas enzimticas permiten reemplazar o reducir la utilizacin de sustancias qumicas agresivas con el ambiente en procesos ms limpios y seguros.

4.2.2 Biorremediacin: Consiste en la utilizacin de microorganismos, enzimas, hongos o plantas especializados capaces de degradar desechos peligrosos para remover los contaminantes orgnicos (efluentes y residuos slidos domsticos e industriales, petrleo, pesticidas, etc.), inorgnicos (mercurio, plomo, cobre, cianuros, etc.) y gaseosos (metanos, compuestos voltiles, etc.) del medio ambiente. A partir de la modificacin gentica es posible incrementar su capacidad de degradacin de los contaminante

4.2.3 Biotecnologa Energtica: Un rea de gran relevancia y rpido desarrollo de la biotecnologa es la produccin de energa a partir de recursos renovables (biomasa) para generar fuentes de energas limpias, base de un desarrollo sustentable.

4.3 Biotecnologa Energtica

Entre los combustibles de origen biolgico se encuentran:

4.3.1 Bioetanol: El bioetanol se obtiene a partir de la fermentacin de la biomasa. La produccin biotecnolgica de etanol se basa en la accin fermentativa de las levaduras sobre un sustrato adecuado. Se ha empleado la ingeniera gentica para obtener microorganismos ms productivos y tolerantes al etanol, o capaces de fermentar diferentes materias primas.

4.3.2 Biodiesel: El biodiesel se produce por transformacin qumica de aceites vegetales. El biodiesel es un combustible formado por steres (etlicos o metlicos) producidos a partir de la reaccin qumica entre aceites vegetales y el alcohol. El biodiesel puede usarse slo o mezclado con biodiesel convencional.

4.3.3 Biogs: El gas producido por la digestin microbiana de la materia orgnica en un biorreactor (o biodigestor) pueden ser utilizado como fuente de energa trmica, elctrica o como combustible para transporte automotor. El proceso fermentativo (biodigestin) se desarrolla sobre residuos rurales, agro-industriales, domsticos, municipales y sobre plantas. Una vez finalizado el proceso de biodigestin, el biogs puede usarse directamente o almacenarse tanto para consumo domstico como para generar energa elctrica.

5. Tcnicas de Biotecnologa

5.1 Biologa de la clula en cultivo

Luego del primer sub-cultivo o pasaje, el cultivo primario se denomina lnea celular, y podr ser propagado y sub-cultivado varias veces. Con cada sub-cultivo sucesivo, las clulas con una lentavelocidadde divisin o con menorresistenciaa las manipulaciones o tratamientos de disgregado se perdern, y el cultivo ser cada vez ms homogneo y estable.

Las lneas celulares pueden ser propagadas de forma inalterada por un nmero limitado de generaciones, luego de lo cual mueren o dan origen a lneas celulares continuas. La alteracin en cultivo dando origen a una lnea celular continua se denomina comnmente transformacin in vitro, y puede ocurrir espontneamente o en forma inducida con agentes qumicos ovirus. Sin embargo, la inmensa mayora de las clulas normales no dan origen a lneas celulares continuas. Un ejemplo clsico dehistoriade vida de un cultivo lo constituyen los fibroblastos humanos, que se mantienen euploides durante su vida en cultivo, hasta la denominadacrisisdel cultivo (unas 50 generaciones despus), deteniendo sus divisiones y comenzando un perodo de senescencia final.

5.2 Cultivo de clulas y tejido

El cultivo de tejidos fue desarrollado a principios de siglo XX como unmtodode estudio delcomportamientode las clulas animales, libres de las variaciones sistmicas, y mantenidas en condiciones controladas. Al inicio se limitaba al estudio de las clulas capaces de migrar fuera del tejido cultivado. Con el desarrollo posterior de las tcnicas de disgregado celular y de seleccin de distintos tipos celulares especficos fue posible obtener cultivos de clulas aisladas y cultivos enriquecidos en determinado tipo celular.Se denominaron a partir de ese momento de forma diferente a los distintos tipos de cultivos. El cultivo rgano-tpico implica que se cultiva un trozo de rgano manteniendo su conformacin espacial caracterstica y sus diversos tipos celulares. El cultivo histo-tpico por otro lado, se caracteriza por la re asociacin de clulas de alguna forma para asemejar a la estructura del tejido original.El cultivo de clulas es el nombre que se utiliza para describir el cultivo de clulas disociadas y mantenidas directamente sobre la superficie del recipiente de cultivo.sta es un una poderosa herramienta para el estudio de ciertos procesos celulares tales como: replicacin y transcripcin del ADN,sntesisproteica,metabolismoenergtico,nutricin, infecciones virales, transformacin maligna,accindedrogas, toxicidad, secrecin de productos especializados, desarrollo embrionario, etc. Adems debe mencionarse la posibilidad del cultivo de tejidos con fines de reintroduccin reparativa en diferentes patologas como por ejemplo elParkinson.

5.3 Tecnologa del hibridoma

5.3.1 Anticuerpos especficos

Las clulas parentales productoras de anticuerpos se obtienen del bazo (o de lapoblacinlinfocitaria desangreperifrica) de un animal inmunizado con el antgeno frente a cuyos epitopes se desea obtener anticuerpos monoclonales. Ambos tipos de clulas parentales se mezclan en polietilenglicol durante 1 minuto. Se produce la fusin celular y se originan los hibridomas. Tras un lavado y unas horas de incubacin, se procede a la dilucin y clonado de la suspensin celular, sub cultivando durante varias semanas en un medio desprovisto de HGFRT. Las clulas no fusionadas mueren en este medio y cada uno de los hibridomas da lugar a un clon. Los sobrenadantes de cada clon celular son examinados peridicamente para determinar la presencia de anticuerpos frente al antgeno utilizado. Los clones identificados como productores de anticuerpos son clonados de nuevo, se comprueba su capacidad de produccin, se establece la lnea celular correspondiente y se determinan las caractersticas del Ac Mc obtenido.

5.3.2 Clon de clulas especificas (inmortalidad)

Como clula de mieloma parenteral se selecciona una mutante enzimo-dependiente de una lnea celular de plasmocitoma. Habitualmente se usan clulas deficientes en hipoxantin-guanin-fosforribosil-transferasa (HGFRT-). Se cultivan en un medio que contiene dicha enzima.

5.4 Ingeniera de protenas

La Ingeniera de Protenas es una rama emergente de la ingeniera. Aplica conocimientos dematemtica,economaybiologamolecular aldiseode protenas. Existen dos mtodos para el diseo de protenas: el diseo racional (rational design) y laevolucindirigida.En el diseo racional se presupone unconocimientodetallado de la estructura y funcin de la protena, en la que se introducen los cambios deseados. Es un mtodo sencillo y barato, aunque el conocimiento necesario para aplicarlo no siempre est disponible.En la evolucin dirigida se introducen mutaciones aleatorias en la protena bajo estudio y se seleccionan slo aquellas variantes que presentan las propiedades deseadas. Varias rondas de mutacin y seleccin dan lugar a una coleccin de protenas modificadas que presentan las caractersticas deseadas. En este momento se aplica la tcnica de barajar ADN (DNA shuffling) consistente en mezclar partes de las protenas ms exitosas en busca de una protena an mejor. Estas tcnicas estn inspiradas en la evolucin natural y la reproduccin sexual respectivamente.

6. reas de desarrollo de la Biotecnologa

Algunas otras importantes reas de desarrollo de la biotecnologa se muestran a continuacin.

6.1 En medicina: Encontrar nuevos y mejores tratamientos para las enfermedades con altas tasas de mortalidad como lo son enfermedades cardiovasculares y el cncer.

Desarrollar vacunas y tratamientos contra agentes virales y enfermedades parasitarias.

Desarrollo de anlisis rpidos que permitan al mdico realizar diagnsticos precisos y a bajos costos.

Terapia gnica: alteracin del DNA para modificar genes que predispongan a ciertas enfermedades (e. g. Hemofilia).

6.2 En agricultura:

Plantas que puedan cultivarse en suelos actualmente improductivos.

Sustancias capaces de acelerar el desarrollo de animales en granjas.

Desarrollo de mejores medicinas para enfermedades animales (e. g. fiebre aftosa).

Desarrollo de alimentos ms econmicos para ganado.

6.3 En produccin de energa:

Desarrollo de combustibles renovables.

Desarrollo de sustancias que ayuden a la extraccin de combustible del subsuelo.

6.4 En la industria:

Nuevas fuentes de productos para la produccin de plsticos, pinturas, fibras artificiales y adhesivos.

Microbios capaces de extraer metales de rocas slidas.

7. La Biotecnologa y el ADN

El ADN, cido desoxirribonucleico, o en ingls DNA, se define como un biopolmero (compuesto qumico formado por unidades estructurales que se repiten) que constituye el material gentico de las clulas. Est formado por unidades que estn ordenadas segn una secuencia y es ah donde se encuentra la informacin para la sntesis de protenas. Es el responsable del cdigo gentico, que determina en gran medida las caractersticas de los seres vivos al nacer.La molcula de ADN est formada por dos cadenasformada por compuestos qumicos llamados nucletidos. Existen cuatro tipos de nucletidos diferenciados por sus bases nitrogenadas; adenina, timina, citosina y guanina. Las cadenas forman una especie de cadena retorcida, lo que permite que el ADN se pueda desenrollar y hacer una lectura de ste. Cada nucletido posee una afinidad qumica con aquel que se encuentra en paralelo en la otra cadena; adenina tiene afinidad con la timina, y la citosina con la guanina. Esta afinidad qumica se ve empricamente con la unin de un enlace de hidrgeno. Los nucletidos estn formados por un cido fosfrico, una desoxirribosa y una base nitrogenada.El ADN posee diversas propiedades y funciones de las cuales destaca: El control de la actividad celular. Lleva la informacin gentica de la clula la que determina las caractersticas de sta y que puedan ser transmitidas en el proceso de divisin celular. Puede duplicarse en la divisin celular, formando clulas idnticas a la original. Tiene la capacidad de mutacin (alteracin en la informacin gentica) entendido por un proceso evolutivo.La secuencia de las bases nitrogenadas del ADN cumple un papel fundamental en lo que se llama la sntesis de protenas. La secuencia de nucletidos es transmitida a un ARN mensajero (ARNm) en forma de codones (tripletes que contienen el cdigo gentico). El ARNm acta sobre las molculas del ARN de transferencia (ARNt) que contiene a los anticodones (tripletes complementarios), copiando el material gentico. A cada anticodn le corresponde un aminocido (unidad bsica de la protena), de esta manera la clula sabr cmo ordenar la secuencia de aminocido para formar la protena que le sea til. En consecuencia, la secuencia de las bases nitrogenadas es una receta que la clula debe seguir para formar la protena necesaria.La estructura del ADN es tridimensional, por lo tanto posee tres niveles de distintas caractersticas: Estructura primaria: cadena de nucletidos encadenados seguidos por una secuencia. Aqu se encuentra la informacin gentica de la clula Estructura secundaria: doble hlice. Mecanismo de duplicacin del ADN. Complementos en las bases nitrogenadas. Estructura terciaria: almacenamiento del ADN en un volumen reducido. Esto vara dependiendo la clula si es procarionte (disperso en el citoplasma) o eucarionte (almacenado complejamente en el ncleo).En la actualidad, para la biotecnologa el ADN cumple un papel fundamental. Por el conocimiento de su estructura, funciones y propiedades se ha llevado a cabo el fenmeno de la clonacin. La famosa oveja Dolly fue el primer experimento, en el que seextrajo el material gentico de una oveja y se almacen en la clula de otra. De esta manera la oveja obtenida, Dolly, fue exactamente igual a la que le extrajeron el material gentico (un ejemplo prctico que demuestra como el ADN porta lo que llamamos el cdigo gentico.

1.1. Qu es el ADN Recombinante?El ao de 1970 marca otra etapa importante: el comienzo de la manipulacin enzimtica del material gentico, y por consiguiente, la aparicin de la biotecnologa moderna, que constituye la ms reciente evolucin de la manipulacin gentica. Los procedimientos que se utilizan reciben el nombre de mtodos del ADN recombinante o clonacin molecular del ADN. La biotecnologa moderna se basa en la manipulacin del ADN de los diferentes organismos. Con herramientas de la biologa molecular (enzimas de restriccin) es posible tomar un fragmento pequeo de ADN de un organismo (por ejemplo bacteria) e insertarlo en el ADN (genoma) de una planta. Eso se conoce con el nombre de tecnologa del ADN recombinante (ADN de 2 o ms fuentes diferentes).

7.1.1. Fragmentacin, separacin y secuenciacin de molculas de ADN A diferencia de las protenas, los genes no existen en unidades independientes, sino que confieren regiones de una molcula de ADN de gran tamao. Aunque es posible fragmentar el ADN al azar, es muy difcil que estas porciones contengan un determinado gen. As, el purificar un determinado gen constituy un verdadero problema hasta la aparicin de las endonucleasas de restriccin. Estas enzimas, que pueden aislarse de bacterias, cortan el ADN de doble cadena en lugares discretos, definidos por la secuencia de nucletidos, produciendo fragmentos de ADN de tamao definido. Distintas especies de bacterias fabrican diferentes endonucleasas de restriccin y cada una de ellas posee especificidades de secuencia, siendo relativamente fcil encontrar una endonucleasa de restriccin que libere un fragmento de ADN que incluya un determinado gen. El tamao del fragmento liberado puede utilizarse para purificar el gen de una mezcla. Una vez purificado, puede amplificarse el fragmento de ADN mediante clonacin y determinarse la secuencia de nucletidos que se encuentran en la molcula mediante la secuenciacin.

7.1.2. Tcnicas utilizadas en el ADN recombinante La tecnologa del ADN recombinante constituye una suma de tcnicas siendo las ms importantes: La rotura especfica del ADN mediante nucleasas de restriccin, que facilita el aislamiento y la manipulacin de los genes individuales. La clonacin del ADN, mediante la cual se puede conseguir que un fragmento de ADN se integre en un elemento gnico autorreplicante (plsmido o virus) que habita en una bacteria, de tal manera que una molcula simple de ADN puede ser producida generando muchos miles de millones de copias idnticas. La ingeniera gentica mediante la cual se pueden alterar secuencias de ADN produciendo versiones modificadas de los genes, los cuales se pueden insertar a clulas u organismos.

7.1.3. Mapas de restriccin Una determinada endonucleasa de restriccin cortar cualquier doble hlice de ADN de una determinada clula, generando una serie de fragmentos de ADN conocidos como Fragmentos de Restriccin. Si se combinan diferentes enzimas de restriccin, se pueden comparar los fragmentos obtenidos construyendo as un mapa de restriccin que muestre la localizacin de cada punto de corte en relacin con los puntos de restriccin vecinos. Un mapa de restriccin refleja la disposicin de secuencias de nucletidos especficas en la regin elegida para el corte. Esto significa que es posible realizar la comparacin de diferentes regiones de ADN, sin tener que determinar sus secuencias de nucletidos. Se pueden comparar as los mapas de restriccin de ADN humano y de varios primates en un grupo de genes que codifican para una misma protena. Si esto se realiza en aquellos genes que codifican para la hemoglobina, se podr observar que en el hombre, el orangutn y el chimpanc, las regiones codificantes han permanecido constantes durante los 5 a 10 millones de aos que los separan en el camino evolutivo.

7.1.4. Secuenciacin de los fragmentos de ADN Existen dos mtodos especficos para determinar la secuencia de nucletidos de cualquier fragmento de ADN purificado: el mtodo qumico y el enzimtico. El mtodo qumico de secuenciacin se inicia con la obtencin de un conjunto de molculas de ADN de doble cadena marcadas en un extremo 5 mediante la accin de la poli nucletido quinasa y ATP marcado con P. Luego, las cadenas de la doble hlice de ADN se disocian y se someten a un tratamiento suave con un agente qumico que destruye una de las cuatro bases nitrogenadas. Debido a la suavidad del tratamiento, slo se rompe, al azar, una base por molcula. Este tratamiento genera una suma de Las molculas de ADN producidas mediante la unin de dos o ms fragmentos de ADN se denominan Molculas de ADN Recombinantes.Este mtodo se basa en la utilizacin de desoxirribonucletidos trifosfatados que, al carecer del grupo oxidrilo en el extremo 3, impiden el correspondiente agregado de ms nucletidos a la cadena de ADN en formacin. Esta reaccin genera, por tanto, una escalera de fragmentos que pueden ser separados mediante la utilizacin de la electroforesis en gel de poliacrilamida. Los fragmentos son detectados por la presencia de un marcador qumico o radiactivo que puede ser incorporado, tanto en el oligonucletido, como en los desoxirribonucletidos usados para extender la cadena de ADN. Fragmentos de ADN de diferentes longitudes, que reflejan los lugares donde se encontraban las bases que fueron eliminadas. Los fragmentos son separados mediante la utilizacin de un gel y se detectan por autorradiografa. Es necesario mencionar que slo los fragmentos que poseen un extremo 5 terminal P aparecen en el gel y su tamao indica la distancia desde el extremo marcado hasta la base nitrogenada previamente destruida.

8. Ingeniera GenticaLa ingeniera gentica es la tecnologa que permite tener ADNr. La ingeniera gentica puede definirse como "La manipulacin deliberada de la informacin gentica, con miras al anlisis gentico o al mejoramiento de una especie". La generacin del ADNr puede tener diferentes fines, el ms comn es determinar la funcin o rol que tendra un gen. Por ejemplo, si asumimos que tenemos un fragmento de ADN y creemos que es responsable de la produccin 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. La ingeniera gentica tiene un gran potencial en las diferentes reas de la biotecnologa. Ya mencionbamos el caso de la insulina, beneficio directo para el hombre. Un rea de uso y que representa slo el 10% de la tecnologa del ADNr, es en el sector agrcola. Es posible obtener plantas que posean una caracterstica de inters, por ejemplo plantas que producen una toxina para insectos (maz Bt), arroz enriquecido con vitamina (arroz dorado), cultivos que en el futuro sean capaces de actuar como biorreactores y producir frmacos, etc. Desde 1996, se estn comercializando plantas genticamente modificadas en el mundo, especialmente en Estados Unidos, Argentina, Brasil y Canad.Las aplicaciones ms comunes de esta tecnologa la encontramos en el rea de la farmacologa. Muchas protenas, que son necesarias para el buen funcionamiento del hombre (por ejemplo insulina, en el caso de diabticos) se pueden producir en microorganismos a gran escala y bajo costo. Una ventaja enorme es que por esta metodologa tendremos la insulina humana, con una gran pureza. Hoy en da se sintetizan ms de 200 frmacos por medio de ADNr.8.1. reas de Aplicacin8.1.1 MEDICINAa) Diagnstico de enfermedades de origen gnico: Conociendo la secuencia de nucletidos de un gen responsable de una cierta anomala, se puede diagnosticar si este gen anmalo est presente en un determinado individuo.b) Obtencin de anticuerpos: Este proceso abre las puertas para luchar contra enfermedades como el cncer y diagnosticarlo incluso antes de que aparezcan los primeros sntomas.c) Obtencin de Protenas: Una serie de hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento, factores de coagulacin, entre otras, tienen un inters mdico y comercial muy grande. Antes, la obtencin de estas protenas se realizaba mediante su extraccin directa, a partir de tejidos o fluidos corporales. En la actualidad, gracias a la tecnologa del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas protenas humanas en microorganismos adecuados para su fabricacin comercial. Un ejemplo tpico es la produccin de insulina.d) Obtencin de Vacunas Recombinantes: Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por ingeniera gentica. Como la mayora de los factores antignicos (patgenos) son protenas, lo que se hace es clonar el gen de la protena correspondiente, para poder obtener la vacuna en contra de la enfermedad.8.1.2. AGRICULTURAMediante la ingeniera gentica se han modificado las caractersticas, de gran cantidad de plantas para hacerlas ms tiles al hombre. A este tipo de plantas se le conoce como transgnicas. Entre los principales caracteres que se han transferido a vegetales encontramos: resistencia a herbicidas, a insectos y a enfermedades, incremento del rendimiento fotosinttico, mejora en la calidad de los productos agrcolas y sntesis de productos de inters comercial. Las primeras plantas obtenidas mediante estas tcnicas fueron un tipo de tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas despus de haber sido cosechados.8.1.3. ANIMALESAl igual que en las plantas, se busca que los animales transfieran sus caractersticas a las dems generaciones, mediante la transgnesis, para ser ms tiles al hombre. La transgnesis se puede definir, como la transferencia de genes forneos al ADN celular de un organismo vivo. Generalmente en los animales, el ADN extrao (transgen) se introduce en zigotos; de sta manera, los embriones que lo hayan integrado en su genoma antes de la primera divisin, producirn un organismo transgnico. As se asegura el paso del transgen a las siguientes generaciones, a travs de la lnea germinal (gametos).9. Un caso Especfico: Los transgnicosHasta ahora hemos buscado plantear el panorama general de la biotecnologa moderna y el sinnmero de opciones que plantea (pudiendo cada una ser tema de estudio exhaustivo y en diferentes materias de Derecho); pero nosotros hemos escogido la Propiedad Intelectual y los Transgnicos.9.1. Nueva TecnologaEs un principio la llegada del ADN recombinante no tuvo un fuerte impacto en su aplicacin a las plantas como el que se present en el sector salud o en el de microorganismos y animales modificados genticamente. Sin embargo, en la dcada de los noventa, los cientficos fueron detectando la utilidad y la potencialidad que poda tener el uso de dicha tcnica para manipular plantas.Losalimentos sometidos a ingeniera genticaoalimentos transgnicosson aquellos que fueron producidos a partir de unorganismo modificado genticamentemedianteingeniera gentica. Dicho de otra forma, es aquel alimento obtenido de un organismo al cual le han incorporado genes de otro para producir las caractersticas deseadas. En la actualidad tienen mayor presencia alimentos procedentes deplantas transgnicas como elmaz, la cebada o lasoja.Los organismos genticamente modificados (OGM) son aquellos a los que, mediante tcnicas de ingeniera gentica, se les han alterado su ADN. Los individuos TRANSGNICOS son un tipo de organismos genticamente modificados. Se crean introduciendo un gen de un ser vivo en el ADN de otro individuo de una especie totalmente distinta, por ejemplo se puede introducir en el ADN de una planta, un gen de una bacteria que contenga capacidad para destruir insectos. De esta forma se consiguen individuos con caractersticas diferentes a los individuos naturales.9.2. Importancia de obtener vegetales transgnicos Que tengan una vida comercial ms larga. Resistan condiciones ambientales agresivas, como heladas, sequas y suelos salinos. Resistan herbicidas. Resistan plagas de insectos.La biotecnologa de la alimentacin ser entre otras cosas, segn sus defensores, una ayuda para los pases en vas de desarrollo, que podrn resolver ms fcilmente la mayora de los problemas que tienen actualmente para cultivar determinados alimentos.La modificacin ms interesante en animales sera conseguir vacas que incluyeran en la leche protenas de la leche humana con efecto protector, como la lactoferrina.

9.3. Alimentos transgnicos existentesLas perspectivas de esta tecnologa son muy amplias. Ya existen varias docenas de plantas ms a punto de comercializarse, y en los prximos aos su nmero ascender a centenares.En este momento solamente se utilizan unos cuantos vegetales modificados genticamente.El primer alimento disponible para el consumo producido por ingeniera gentica fue el tomate "Flavr Svr". Este tomate haba sido modificado para que resistiera ms tiempo despus de madurar.Otro producto importante es la soja transgnica. En este caso, lo que se ha hecho es introducir un gen que la hace resistente a un herbicida.El maz transgnico se ha obtenido para que sea resistente a un insecto, el taladro del maz, y a un herbicida

9.4. Efectos de Alimentos TransgnicosLa alergia es la reaccin exagerada del organismo contra una sustancia (normalmente una protena) extraa a l. La soja (o cualquier vegetal) tiene miles deprotenasextraas para el hombre, por lo que existen bastantes personas alrgicas a la soja, al cacahuete, a las fresas, etc. La soja transgnica tiene una protena ms entre esos miles, por lo que el aumento del riesgo es minsculo. Y naturalmente, el riesgo desaparece por completo cuando la soja se procesa para obtener otro producto.Pero, sin embargo, los genes resistentes a antibiticos se quedan en la planta transgnica. Segn los temerosos, este DNA puede pasar del tubo digestivo a los microorganismos que existen en la flora intestinal.Puesto que ciertas bacterias del intestino son peligrosas si pasan a la sangre, si esto ocurriera esos grmenes patgenos seran insensibles a la kanamicina y a la neomicina.1.4. Efectos de los productos transgnicos para elmedio ambiente9.5.1 Efectos de la resistencia a insectosInconvenientes potenciales:Reduccin de la poblacin de insectos, afectando a animales insectvoros (aves, murcilagos) al privarles de sus presas. Es un efecto muy poco importante, ya que solamente mata a aquellos insectos que pretenden alimentarse a expensas de la cosecha.Ventajas potenciales:Reduce el uso de insecticidas. Solamente afecta a los insectos perjudiciales para la planta concreta.9.5.2 Efectos potenciales de la resistencia a herbicidasInconvenientes potenciales:Uso exagerado de herbicidas por parte de los agricultores, afectando al medio ambiente.10. ClonacinLa clonacin puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idnticas de un organismoya desarrollado, de formaasexual. Estas dos caractersticas son importantes:Se parte de un animalya desarrollado,porque la clonacin responde a un inters por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y slo cuando es adulto conocemos sus caractersticas.Se trata de hacerlo de formaasexual. La reproduccin sexual no nos permite obtener copias idnticas, ya que este tipo de reproduccin por su misma naturaleza genera diversidad.Para entender mejor esto hace falta recordar brevemente cmo est hecho un ser vivo. Un determinado animal est compuesto por millones de clulas, que vienen a ser como los ladrillos que forman el edificio que es el ser vivo. Esas clulas tienen aspectos y funciones muy diferentes. Sin embargo todas ellas tienen algo en comn: en sus ncleos presentan unas largas cadenas que contienen la informacin precisa de cmo es y cmo se organiza el organismo: el ADN.Cada clula contiene toda la informacin sobre cmo es y cmo se desarrolla todo el organismo del que forma parte.La posibilidad de clonar se plante con el descubrimiento del DNA y el conocimiento de cmo se transmite y expresa la informacin gentica en los seres vivos.Si la clonacin es posible, especficamente en el caso de vegetales se viene realizando hace muchos aos. Esto es posible ya que la clula vegetal, a diferencia de la clula animal, es toti potente, es decir que a partir de cualquier clula es posible regenerar un individuo genticamente idntico al que perteneca esa clula. Hay diferentes metodologas que permiten clonar (o copiar) un individuo.

11. Ventajas y Desventajas y Riesgos de la Biotecnologa11.1 Ventajas Mejora en el desarrollo de nuevos materiales:La aplicacin de la biotecnologa presentariesgosque pueden clasificarse en dos categoras diferentes: los efectos en la salud de los humanos y de los animales y las consecuenciasambientales.Adems, existen riesgos de un uso ticamente cuestionable de la biotecnologa moderna. Rendimiento superior:Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando ms alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas porenfermedadoplagasas como por factores ambientales. Mejora en lanutricin Se puede llegar a introducirvitaminasy protenas adicionales en alimentos as como reducir los alergenos y toxinas naturales. Tambin se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliara a los pases que tienen menos disposicin de alimentos. Reduccin depesticidas:Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se est contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daos ambientales y a la salud.11.2 DesventajasLos procesos de modernizacin agrcola, adems del aumento de la produccin y los rendimientos, tienen otras consecuencias. Una de ellas es la disminucin de la mano de obra empleada por efectos de la mecanizacin; esto genera desempleo y xodo rural en muchas reas.

Por otro lado, para aprovechar las nuevas tecnologas se requieren dinero y acceso a la tierra y al agua. Los agricultores pobres que no pueden acceder a esos recursos quedan fuera de la modernizacin y en peores condiciones para competir con las producciones modernas.

11.3 Riesgos11.3.1. Riesgos para la saludExiste el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la poblacin humana o animal.Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestosalergnicosde una especie a otra, lo que podra dar lugar a reacciones alrgicas imprevistas.Los agentes biolgicos se clasifican, en funcin del riesgo de infecin, en cuatro grupos:A. Agente biolgico del grupo 1: aquel que resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre.

B. Agente biolgico del grupo 2: aquel que puede causar una enfermedad en el hombre y puede suponer un peligro para los trabajadores, siendo poco probable que se propague a la colectividad y existiendo generalmente profilaxis o tratamiento eficaz.

C. Agente biolgico del grupo 3: aquel que puede causar una enfermedad grave en el hombre y presenta un serio peligro para los trabajadores, con riesgo de que se propague a la colectividad y existiendo generalmente una profilaxis o tratamiento eficaz.

D. Agente biolgico del grupo 4: aquel que causando una enfermedad grave en el hombre supone un serio peligro para los trabajadores, con muchas probabilidades de que se propague a la colectividad y sin que exista generalmente una profilaxis o un tratamiento eficaz.11.3.2. Riesgos para el medio ambienteEntre los riesgos para el medio ambiente cabe sealar la posibilidad depolinizacin cruzada, por medio de la cual elpolende los cultivosgenticamente modificados(GM) se difunde a cultivos no GM en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse ciertas caractersticas como resistencia a losherbicidasde plantas GM a aquellas que no son GM. Esto que podra dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de malezams agresiva o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abiticos, trastornando el equilibrio delecosistema.Otros riesgos ecolgicos surgen del gran uso de cultivos modificados genticamente con genes que producentoxinasinsecticidas, como el gen delBacillus thuringiensis. Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al gen en poblaciones deinsectosexpuestas a cultivos GM.Tambin puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, comoavesymariposas, por plantas con genes insecticidas.Tambin se puede perderbiodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivos tradicionales por un pequeo nmero de cultivos modificados genticamente".

12. Conclusiones

Podemos decir que la biotecnologa abarca desde la biotecnologa tradicional, muy conocida y establecida, y por tanto utilizada, como por ejemplo la fermentacin de alimentos, hasta la biotecnologa moderna, basada en la utilizacin de las nuevas tcnicas del DNA recombinante (ingeniera gentica), los anticuerpos monoclonales y los nuevos mtodos de cultivo de clulas y tejidos. La biotecnologa es la nueva revolucin industrial, que ha demostrado su gran importancia en nuestra vida a partir de la curacin de enfermedades, fabricacin de frmacos, industria de todo rubro, etc. Labiotecnologaes un complemento, y no un sustituto, en muchas esferas de la investigacin agrcola convencional. Ofrece una variedad de instrumentos para mejorar nuestra comprensin y ordenacin de los recursos genticos para la agricultura y la alimentacin.

Gracias a la Biotecnologa y a su rama ms poderosa la ingeniera gentica podemos hoy en da identificar a un individuo a partir de su patrn gentico, este es un uso exclusivo en la criminologa, pruebas de paternidad mediante un examen sanguneo, identificacin de enfermedades a contraer a futuro como diabetes, cncer, etc. esta es la llamada prueba de anlisis polimrfico de fragmentos de restriccin PLFR, que tiene una gran incidencia en la elaboracin del mapa genmico humano. Otra tcnica prometedora es YAC que se basa en la fabricacin de genes artificiales. Labiotecnologaes un complemento, y no un sustituto, en muchas esferas de la investigacin agrcola convencional. Ofrece una variedad de instrumentos para mejorar nuestra comprensin y ordenacin de los recursos genticos para la agricultura y la alimentacin.

Referencias Bibliogrficas

Ager, F. (2007), Donde la biotecnologa apuesta al futuro, Campo Litoral, septiembre. Editorial Facultad de Agronoma, Buenos Aires, Argentina.

Ballesteros, Jess; Fernndez Ruiz-Glvez, Mara Encarnacin (2007).Biotecnologa y posthumanismo. Editorial Aranzadi.ISBN 978-84-8355-095-3

Carrascosa, J.Modrego, A. La Biotecnologa y su Aplicacin. 1994. Universidad Carlos III. Editoriales S.A. Espaa

Henco, A. 1990International Biotechnology Economics and Policy: Science, Business Planning and Entrepreneurship; Impact on Agricultural Markets and Industry Ingeniera gentica. Centro de Informacin y Comunicacin Ambiental de Norte Amrica, A.C. Ciudad de Mxico. Disponible en: http://www.ciceana.org.mx/

Mateo, J. 1993. Biotecnologa, Agricultura y Alimentacin. Edit. Mundi- Prensa. Francia. Valdez, M., Lpez, R. y Jimnez, L. (2004), Estado actual de la biotecnologa en Costa Rica. Revista de Biotecnologa Tropical, Nro 52, San Jos.

Verstegui, J. (ed.) (2003), La Biotecnologa. CAMBIOTEC, Ottawa, Canad.