Biotecnología

3.4170798898279 (1815)
Publicado por t800 06/04/2009 @ 07:33

Tags : biotecnología, economía, ciencias de la vida, ciencia

últimas noticias
Cataluña participa en la feria mundial de la Biotecnología en ... - ADN.es
Casi un centenar de profesionales de compañías biotecnológicas de Cataluña participarán por primera vez en la feria mundial del sector, la Convención de la Organización Internacional de la Biotecnología (BIO), que celebrará su tercera edición en...
Biotecnología permitirá la reproducción de la planta amenazada ... - ADN.es
Las poblaciones de la planta conocida popularmente como rabo de gato -sideritis angustifolia-, una especie amenazada, podrían conservarse e incluso reproducirse gracias a la biotecnología, según un estudio que se presenta hoy en la Universidad de...
Veintinueve empresas de Granada participarán en la mayor feria de ... - Ideal Digital
Un total de 29 empresas granadinas, junto con el Parque Tecnológico de la Salud (PTS), participarán en la mayor feria de biotecnología del mundo, que se desarrollará en la ciudad estadounidense de Atlanta a partir del próximo lunes....
Una empresa vizcaína de biotecnología recibe el premio ... - Finanzas.com
La empresa Histocell de Derio (Vizcaya), dedicada a la biotecnología y especializada en ingeniería de tejidos y terapia celular para su aplicación a la medicina regenerativa en el ámbito de la salud humana, se ha proclamado hoy ganadora del premio...
Biotecnología, Innovación y Negocios - Empresas News
La Escuela de Negocios de la Universidad Torcuato Di Tella desarrollará un Programa de capacitación en Biotecnología, Innovación y Negocios acerca del cual tendrá lugar una clase informativa el jueves 21 de mayo a las 19 en Sáenz Valiente 1010,...
Estados Unidos abre sus puertas a la biotecnología española - elmundo.es
Fundada en 1876 en el estado de Maryland, es la universidad "líder dedicada a la investigación de biotecnología" en el país. Existe mucho margen para crecer. La cuota española en la producción científica mundial fue entre 2002 y 2006 del 3,25% del...
Reconocen desarrollo cubano en biotecnología vegetal - Invasor
Expertos extranjeros en las ciencias agrícolas destacaron el desarrollo científico cubano en biotecnología vegetal, a pesar de los casi 50 años de bloqueo a la Isla por Estados Unidos. Susana Beatriz Rosas, delegada al VII Congreso Internacional sobre...
La Biotecnológica Advancell busca un socio para su división ... - ADN.es
La firma de biotecnología catalana Advancell estaría interesada en un socio que permitiera crecer a su división terapéutica, según ha explicado hoy su presidente ejecutivo, David Sirtoli. "En caso de enfocar una fusión, no lo haríamos para todo...
Arranca plan de activación económica con 3 millones en ayudas a ... - ADN.es
La Comunidad de Madrid ha hecho una convocatoria de ayudas para el fomento de la innovación tecnológica en el sector de la biotecnología con una dotación presupuestaria de tres millones de euros, ha informado hoy el Gobierno regional....
El Instituto de Biomedicina y Biotecnología ya tiene licencia de ... - El Diario Montañés
El Ayuntamiento de Santander ha otorgado la licencia de obras para el proyecto de ejecución del edificio que albergará los laboratorios y oficinas del Instituto de Biomedicina y Biotecnología, ubicado en el Parque Científico y Tecnológico....

Biotecnología

Estructura del ARN de transferencia

La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Se desarrolla en un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los alimentos, la minería y la agricultura entre otros campos. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereki, en 1919, quien la introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria.

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "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".

Lo que hoy se conoce como ingeniería genética o ADN recombinante, fue parte del hallazgo en 1970 hecho por Hamilton Smith y Daniel Nathans de la enzima (restrictasa) capaz de reconocer y cortar el ADN en secuencias específicas, hallazgo que les valió el Premio Nobel de fisiología y medicina, compartido con Werner Arber, en 1978. Este descubrimiento (consecuencia de un hallazgo accidental - Serendipia) dio origen al desarrollo de lo que hoy se conoce como Ingeniería genética o Biotecnología, que permite clonar cualquier gen en un virus, microorganismo, célula de animal o de plantas.

Hoy en día, la moderna biotecnología es frecuentemente asociada con el uso de microorganismos alterados genéticamente como el E. coli o levaduras para producir sustancias como la insulina o algunos antibióticos.

El lanzamiento comercial de insulina recombinada para humanos en 1982 marcó un hito en la evolución de la biotecnología moderna.

La biotecnología encuentra sus raíces en la biología molecular, un campo de estudios que evoluciona rápidamente en los años 1970, dando origen a la primera compañía de biotecnología, Genentech, en 1976.

Desde los 70s hasta la actualidad, la lista de compañías biotecnológicas ha aumentado y ha tenido importantes logros en desarrollar nuevas drogas. En la actualidad existen más de 4.000 compañías que se concentran en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico. La biotecnología nació en Norteamérica a fines de los 70s, Europa se incorporó a su desarrollo en los años 1990.

Tradicionalmente las empresas biotecnológicas han debido asociarse con farmacéuticas para obtener fondos de financiación, credibilidad y posición estratégica. Sin embargo, en los últimos años se ha intensificado la búsqueda de su propio rumbo. Una prueba de ello es el aumento de asociaciones entre empresas biotecnológicas excediendo al número de asociaciones entre empresas biotecnológicas con empresas farmacéuticas.

La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales.

La biorremediación es el proceso por el cual son utilizados microorganismos para limpiar un sitio contaminado. Los procesos biológicos desempeñan un papel importante en la eliminación de contaminantes y la biotecnología aprovecha la versatilidad catabólica de los microorganismos para degradar y convertir dichos compuestos. En el ámbito de la microbiología ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos campos de investigación in silico ampliando el panorama de las redes metabólicas y su regulación, así como pistas sobre las vías moleculares de los procesos de degradación y las estrategias de adaptación a las cambiantes condiciones ambientales. Los enfoques de genómica funcional y metagenómica aumentan la comprensión de las distintas vías de regulación y de las redes de flujo del carbono en ambientes no habituales y para compuestos particulares, que sin duda aceleraran el desarrollo de tecnologías de biorremediación y los procesos de biotransformación.

Los entornos marinos son especialmente vulnerables ya que los derrames de petróleo en regiones costeras y en mar abierto son difíciles de contener y sus daños difíciles de mitigar. Además de la contaminación a través de las actividades humanas, millones de toneladas de petróleo entran en el medio ambiente marino a través de filtraciones naturales. A pesar de su toxicidad, una considerable fracción del petróleo que entra en los sistemas marinos se elimina por la actividad de degradación de hidrocarburos llevada a cabo por comunidades microbianas, en particular, por las llamadas bacterias hidrocarbonoclásticas (HCB). Además varios microorganismos como Pseudomonas, Flavobacterium, Arthrobacter y Azotobacter pueden ser utilizados para degradar petróleo. El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en Alaska en 1989 fue el primer caso en el que se utilizó biorremediación a gran escala de manera exitosa, estimulando la población bacteriana suplementándole nitrógeno y fósforo que eran los limitantes del medio.

La bioinformática es un campo interdisciplinario que se ocupa de los problemas biológicos usando técnicas computacionales y hace que sea posible la rápida organización y análisis de los datos biológicos. Este campo también puede ser denominado biología computacional, y puede definirse como, "la conceptualización de la biología en término de moléculas y, a continuación, la aplicación de técnicas informáticas para comprender y organizar la información asociada a estas moléculas, a gran escala." La bioinformática desempeña un papel clave en diversas áreas, tales como la genómica funcional, la genómica estructural y la proteómica, y forma un componente clave en el sector de la biotecnología y la farmacéutica.

La ingeniería biológica o bioingeniería es una rama de ingeniería que se centra en la biotecnología y en las ciencias biológicas. Incluye diferentes disciplinas, como la ingeniería bioquímica, la ingeniería biomédica, la ingeniería de procesos biológicos, la ingeniería de biosistemas, etc. Se trata de un enfoque integrado de los fundamentos de las ciencias biológicas y los principios tradicionales de la ingeniería.

Los bioingenieros con frecuencia trabajan escalando procesos biológicos de laboratorio a escalas de producción industrial. Por otra parte, a menudo atienden problemas de gestión, económicos y jurídicos. Debido a que las patentes y los sistemas de regulación (por ejemplo, la FDA en EE.UU.) son cuestiones de vital importancia para las empresas de biotecnología, los bioingenieros a menudo deben tener los conocimientos relacionados con estos temas.

Existe un creciente número de empresas de biotecnología y muchas universidades de todo el mundo proporcionan programas en bioingeniería y biotecnología de forma independiente.

La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud humana y de los animales y las consecuencias ambientales. Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la biotecnología moderna.

Entre los riesgos para el medio ambiente cabe señalar la posibilidad de polinización cruzada, por medio de la cual el polen de los cultivos genéticamente modificados (GM) se difunde a cultivos no GM en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse ciertas características como resistencia a los herbicidas de plantas GM a aquellas que no son GM. Esto que podría dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de maleza más agresiva o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abióticos, trastornando el equilibrio del ecosistema.

Otros riesgos ecológicos surgen del gran uso de cultivos modificados genéticamente con genes que producen toxinas insecticidas, como el gen del Bacillus thuringiensis. Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al gen en poblaciones de insectos expuestas a cultivos GM. También puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, como aves y mariposas, por plantas con genes insecticidas.

También se puede perder biodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivos tradicionales por un pequeño número de cultivos modificados genéticamente".

Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alergénicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas.

Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la población humana o animal.

Los avances en genética y el desarrollo del Proyecto Genoma Humano, en conjunción con las tecnologías reproductivas, han suscitado preocupaciones de carácter ético sobre las cuales aún no hay consenso.

Reconociendo que los problemas éticos suscitados por los rápidos adelantos de la ciencia y de sus aplicaciones tecnológicas deben examinarse teniendo en cuenta no sólo el respeto debido a la dignidad humana, sino también la observancia de los derechos humanos, la Conferencia General de la Unesco aprobó en octubre de 2005 la Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos.

Dicho plan de estudios suele complementarse con asignaturas diferentes en cada universidad.

Al principio



Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología

La Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI) es una escuela de nivel superior del Instituto Politécnico Nacional, creada en 1987. Está ubicada en el norte de la Ciudad de México.

La formación integral de recursos humanos altamente calificados en las áreas de alimentación, salud y medio ambiente, en los niveles superior y posgrado, que contribuyen al desarrollo sustentable del país, mediante la participación de una planta académica comprometida institucionalmente y con responsabilidad social utilizando la biotecnología y la bioingeniería de frontera. Para lograrlo, su comunidad forma integralmente profesionales en los niveles superior y posgrado, realiza investigación y extiende a la sociedad sus resultados, con calidad, responsabilidad, ética, tolerancia y compromiso social.

Ser una institución educativa innovadora, flexible, centrada en el aprendizaje; fortalecida en su carácter rector de la educación biotecnológica de México; enfocada a la generación y difusión del conocimiento de calidad; caracterizada por procesos de gestión transparentes y eficientes; con el reconocimiento social amplio por sus resultados y sus contribuciones al desarrollo de la bioingeniería y la biotecnología en el país por todo ello, posicionada estratégicamente en los ámbitos nacional e internacional, constituyéndose en referente para instituciones académicas en el ámbito de la bioingeniería y biotecnología con programas de licenciatura y posgrado de excelencia acreditados y con egresados certificados.

Al principio



Centro Nacional de Biotecnología

El Centro Nacional de Biotecnología (CNB) pertenece al Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Tiene su sede en Madrid.

Al principio



Historia de la biotecnología

Uno de los primeros usos de la biotecnología y también uno de los más prácticos, es el cultivo de plantas para producir alimentos para el hombre. La agricultura se convirtió en la principal forma de obtener alimentos a partir de la revolución del neolítico hace 10 o 12 mil años. Usando técnicas antiguas de biotecnología, los agricultores fueron capaces de seleccionar los cultivos más resistentes y con mejor rendimiento para producir alimentos suficientes para la cada vez mayor población. Conforme la cantidad de alimentos obtenida en los cultivos se fue volviendo cada vez más grande y difícil de mantener, se requirieron otras técnicas biotecnológicas para mantenerlos y aprovecharlos, lo que dio origen a prácticas como la rotación de cultivos, el control de plagas, la domesticación de animales, la producción de cerveza y pan, etc., aunque no fue sino hasta muchos años después que descubrieran los principios que gobiernan cada una de estas técnicas. Un ejemplo de esto es el uso por parte de las civilizaciones antiguas de organismos microscópicos que viven en la tierra para incrementar el rendimiento de los cultivos por medio de la rotación. No se sabía cómo funcionaba: Teofrasto, un griego antiguo que vivió hace 2300 años, sostenía que el frijol dejaba “magia” en la tierra, y tomó otros 2200 años antes de que otro químico francés sugiriera en 1885 que algunos organismos del suelo son capaces de “fijar” el nitrógeno atmosférico en una forma que las plantas pueden usar como fertilizante.

Hace 8 mil años, los sumerios y babilonios comenzaron a producir cerveza mientras que los egipcios descubrieron la técnica para elaborar pan de levadura hace 6 mil años. Alrededor de la misma época se desarrollaron otros procesos para la conservación de alimentos (particularmente en China) como la fabricación de yogurt, queso, vinagre y vino. Muchos de estos procesos son tan efectivos que aún hoy seguimos haciéndolos siguiendo el mismo método básico. Así por ejemplo, la producción de cerveza se hace a partir granos sometidos a un proceso de malteo (lo que aumenta su cantidad de enzimas) para convertir el almidón de los granos en azúcar y después añadiendo levaduras específicas para producir la cerveza al convertir los carbohidratos del grano en etanol. Aunque el proceso de fermentación no se comprendió sino hasta los trabajos de Louis Pasteur en 1857, éste es el primer uso de la biotecnología para convertir un alimento en otro.

En muchas civilizaciones antiguas se emplearon combinaciones de plantas y otros organismos como medicinas. Desde hace aproximadamente 2200 años la gente empezó a utilizar agentes infecciosos inactivos o en muy pequeñas cantidades para inmunizarse contra las infecciones. En 1701, Giacomo Pylarini comenzó a practicar en Constantinopla la "inoculación", el infectar intencionalmente a niños con viruela para prevenir casos más graves más adelante en sus vidas. La inoculación competiría con la “vacunación” por casi un siglo; en esta última técnica, desarrollada en 1798 por Edward Jenner, se infectaba a la gente con viruela bovina para inducir resistencia a la viruela humana, lo que la convierte en una técnica mucho más segura (vacuna viene de la palabra latina vaccinus que quiere decir "a partir de vacas". Estos y otros procesos se fueron refinando a en la medicina moderna y han llevado a muchos desarrollos tales como los antibióticos, vacunas y otros métodos para combatir las enfermedades.

En 1799, Lazaro Spallanzani realizó experimentos en los que mostró que se podían conservar “infusiones” (medios de cultivo líquidos) por mucho tiempo sin que se descompusieran mediante el calentamiento en agua hirviendo de matraces herméticamente sellados que contenían la infusión, ya que el calor mata los microbios. Antes de esto se pensaba que la vida se generaba de manera espontánea. Para 1809, Nicolás Appert desarrolló una técnica, también usando calor, para enlatar y esterilizar la comida, con lo que ganó un premio de 12 mil francos ofrecido en 1795 por Napoleón. En la primera mitad de la década de 1860, el químico francés Louis Pasteur desarrolló la técnica que lleva su nombre (pasteurización) para preservar los alimentos calentándolos, con lo que se destruye a los microbios dañinos, y manteniéndolos aislados del exterior. Esta técnica ayudó a mejorar la calidad de vida de las personas pues permitió conservar muchos alimentos sin cambiar su sabor, con esto se pudo por ejemplo transportar leche sin que se echara a perder o evitar que el vino se convirtiera en vinagre (“vino agrio”).

Hacia 1850, Ignacio Felipe Semmelweis, un médico austro-húngaro utilizó observaciones epidemiológicas para proponer la hipótesis que la fiebre puerperal se transmite de una mujer a otra a través de los médicos. Probó su hipótesis haciendo que los médicos se lavaran las manos después de examinar a cada paciente, sin embargo su propuesta fue tan escandalosa en la época que hizo que el resto de la comunidad médica lo despreciara y que perdiera su trabajo. En 1865, Joseph Lister comenzó a utilizar desinfectantes como el fenol en el tratamiento de heridas y en cirugías al tiempo que Pasteur desarrollaba la teoría de los gérmenes como causa de las enfermedades. Para 1882, Robert Koch, usando cobayas como huéspedes alternativos, describió la bacteria que causa la tuberculosis en los seres humanos. Koch fue el primero en descubrir la causa de una enfermedad microbiana humana y estableció que cada enfermedad es causada por un microorganismo específico.

Hacia 1859, Charles Darwin propuso que las poblaciones geologicas adoptan formas diferentes a lo largo del tiempo para aprovechar mejor el medio ambiente, un proceso al cual llamó “selección natural”. Mientras viajaba por las Islas Galápagos, observó como los picos de una clase particular de aves se habían adaptado en cada una de las islas a las fuentes de alimentos disponibles y planteó que sólo las criaturas mejor adaptadas a su medio ambiente son capaces de sobrevivir y reproducirse. El libro emblema de Darwin “El Origen de las Especies”, opacó todas las otras voces científicas (incluyendo la de Mendel) durante varias décadas. Unos años después, Gregor Mendel, un monje agustino, presentó en 1865 sus leyes de la herencia a la Sociedad de Ciencias Naturales en Brunn, Austria. Su trabajo con chícharos llevó a Mendel a proponer que había unidades internas de información invisibles dentro de los organismos, las que eran responsables de los rasgos observables (como por ejemplo el color, altura de la planta, tamaño de la vaina, etc.) y que estos factores (que después serían conocidos como genes), se transmitían de una generación a la siguiente, sin cambiar pero recombinándose. El trabajo de Mendel permaneció desapercibido durante largos años a causa del mucho más sensacional descubrimiento de Darwin, hasta 1900 cuando Hugo de Vries, Erich Von Tschermak y Carl Correns publicaron sus investigaciones corroborando el mecanismo de la herencia de Mendel.

En 1868, Fredrich Miescher, un biólogo suizo, aisló por primera vez un compuesto al que llamó nucleína y que contenía ácido nucleico, sin embargo esto no se relacionó en su tiempo con las leyes de la herencia. En 1882, Walther Flemming reportó su descubrimiento de los cromosomas y la mitosis. Para 1902, Walter Stanborough Sutton estableció que los cromosomas se encuentran en parejas y que pudieran ser los portadores de la herencia, apoyando la teoría de Mendel y renombrando a sus “factores” con el nombre que los conocemos el día de hoy: “genes”. En 1910 el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan, descubre que los genes se encuentran en los cromosomas. En 1935 Andrei Nikolaevitch Belozersky logró aislar ADN en forma pura por primera vez y en 1941 George Beadle y Edward Tatum desarrollan el postulado de “un gen una enzima”. En el año de 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty determinaron que el ADN es el material hereditario, sin embargo su teoría tuvo poca aceptación pues se pensaba que el ADN era una molécula demasiado simple para poder llevar a cabo esta función. Para principios de los 1950, la científica británica Rosalind Franklin trabajaba en modelos estructurales de ADN que más tarde perfeccionarían James Watson y Francis Crick y que serían la base para su descubrimiento de la estructura del ADN, que publicaron en 1953 y en la que proponían el modelo de doble hélice complementaria y antiparalela que hoy conocemos, con lo que inauguraron un nuevo capítulo en el estudio de la genética. La comprensión del ADN fue esencial para la exploración de la biotecnología. Las células son las unidades básicas de la materia viva en todos los organismos y el ADN contienen la información que determina las características que tendrá una célula. Desde el inicio los científicos vislumbraron la posibilidad de nuevos medicamentos diseñados para ayudar al cuerpo a hacer lo que no podía por su propia cuenta o de cultivos capaces de protegerse por si solos de las enfermedades.

A principios del siglo XX, los científicos ya habían adquirido una mejor comprensión de los fenómenos microbiológicos y comenzaron a explorar nuevas formas de fabricar algunos productos. Así, en 1917, Chaim Weizmann usó por primera vez un cultivo microbiano puro en un proceso industrial para la fabricación de acetona a partir de almidón de maíz usando Clostridium acetobutylicum; de esta manera el Reino Unido pudo fabricar a partir de acetona el explosivo cordita durante la Primera Guerra Mundial. También en la misma guerra, Alemania produjo glicerina por fermentación para la fabricación de nitroglicerina. Así como la biotecnología ayudó a matar soldados, también contribuyó a curarlos. En 1928, Alexander Fleming notó que todas las bacterias que crecían en una placa de cultivo murieron alrededor de un moho que contaminaba al cultivo. Para 1938, Howard Florey y Ernst Chain de la Universidad de Oxford en Inglaterra, aislaron el compuesto causante de este efecto: la penicilina, pero fue hasta la década de 1940 que se logró la producción de penicilina a gran escala, que probaría ser altamente exitosa en el tratamiento de heridos durante la guerra. Fleming obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 1945 gracias a este descubrimiento.

Trabajando sobre los conocimientos ya existentes, William James Beal desarrolló en 1879 el primer híbrido experimental de maíz, demostrando incrementos en el rendimiento de entre el 21 y el 51 %. En 1918, un ingeniero agrícola húngaro, Karl Ereky, utiliza por primera vez la palabra “biotecnología”. Para el periodo de 1920 a 1930, técnicas de mejoramiento agrícola se emplean ampliamente en los Estados Unidos incrementando la productividad del campo con lo que para la década de 1940 el país ya era un líder agrícola. Entre esa década y la de los 1960 se conjuntaron una serie de avances tecnológicos en el área agrícola que en conjunto se denominaron la “Revolución Verde” que implicaron el poder tener una mayor disponibilidad de alimentos. La llegada de los híbridos implicó además la creación de nuevos negocios como el de la industria de semillas. Los buenos resultados de estas técnicas en los Estados Unidos llevaron a buscar el exportar la Revolución Verde a otros países a través de la Fundación Rockefeller. Para esto se fundó en México la “Oficina de Estudios Especiales” en 1943, antecesora del “Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo” (CIMMYT) que se fundaría en 1963. Gracias a estos esfuerzos y a la inversión del gobierno en el área, México se volvió autosuficiente en trigo para 1957 y más tarde exportador. Esto también permitió que la población alcanzara 103.3 millones de habitantes para 2005 cuando en 1900 apenas había 13.6 millones. El CIMMYT más tarde ayudaría a llevar la Revolución Verde a India y después a Filipinas, Indonesia, Pakistán, Sri Lanka y otros países de Latinoamérica, Asia y el norte de África. Gracias a sus contribuciones, uno de los investigadores del CIMMYT, Norman E. Borlaug, ganó el Premio Nobel de la Paz en 1970, el único otorgado por contribuciones a la agricultura.

Desde 1898, el botánico alemán G. Haberlandt pudo cultivar de manera exitosa células vegetales individuales, completamente diferenciadas, aisladas de diferentes tejidos vegetales de varias especies, en un medio de glucosa y peptona, aunque no puedo obtener división celular. Por aproximadamente 35 años se lograron pocos avances en la investigación del cultivo de tejidos, aunque se pudieron cultivar embriones, raíces y otros tipos de tejidos. Fue hasta el periodo de 1934 a 1939 que tres científicos: Roger-Jean Gautheret, Pierre Nobécourt y Philip White, pudieron establecer las bases del cultivo de tejidos vegetales gracias al descubrimiento de la importancia de los distintos reguladores de crecimiento y otros compuestos como las vitaminas B, lo que permitió obtener los primeros cultivos permanentes de callos (masas indiferenciadas de células) de zanahoria y tabaco. Durante los siguientes veinte años (de 1940 a 1960), se identificaron una gran variedad de compuestos químicos (hormonas, vitaminas, etc.) con efectos sobre la división celular, el crecimiento y la diferenciación, pudiéndose obtener tejidos y órganos distintos de los originalmente cultivados. Skoog y Miller demostraron en 1958 que la relación de concentraciones entre varios de estos reguladores controla la formación de raíces y brotes, lo que abrió la puerta a la regeneración de plantas completas a partir de la década de 1960; la aplicación de técnicas de crioconservación exitosas a partir de 1976 y la propagación automatizada a partir de 1988.

Desde antes del descubrimiento de la estructura del ADN, en 1941, el microbiólogo danés A. Jost, acuñó el término “ingeniería genética” para designar la idea que, escribiendo directamente la información en las células se podían modificar sus funciones. Más tarde, entre 1945 y 1950, se lograron crecer cultivos de células animales aisladas en el laboratorio, lo que permitiría su estudio y aprovechamiento industrial. En 1957, Francis Crick y George Gamov trabajaron en lo que se conoce como el “dogma central” que explica cómo el ADN fabrica proteínas, cómo su secuencia especifica la de los aminoácidos en dichas proteínas y cómo fluye la información en una sola dirección, del ADN al ARN mensajero y a las proteínas. Para 1966 el código genético pudo ser descifrado, Marshall Nirenberg, Heinrich Mathaei y Severo Ochoa demostraron que una secuencia de tres bases determina cada uno de los 20 aminoácidos. Más tarde, en 1972, Paul Berg aisló y empleó una enzima de restricción para cortar ADN y después unirlo formando una molécula circular híbrida: la primera molécula de ADN recombinante. Al año siguiente, Stanley Cohen, Annie Chang y Herbert Boyer cortaron secciones de ADN viral y bacteriano para crear un plásmido con resistencia dual a antibióticos y lo insertaron al ADN de una bacteria produciendo el primer organismo con ADN recombinante.

Desde 1942, Gautheret había observado la presencia de metabolitos secundarios en los cultivos de callos vegetales. En 1954 Morel obtuvo los primeros cultivos en suspensión y un año después se reportaron metabolitos secundarios en estos cultivos también, lo que llevó en 1956 a que Routien y Nickell obtuvieran una patente en los Estados Unidos para la producción de sustancias a partir del cultivo de tejidos vegetales. En 1959, Tukecke y Nickell reportan por primera vez el cultivo en gran escala (134 L) de células vegetales, que llegaría hasta reactores de 20,000 L para 1977. A partir de aquí se desarrollaron diferentes tipos de reactores tales como el de células inmovilizadas en alginato en 1979 y el de fibras huecas en 1981. En 1983 la compañía Mitsui Petrochemicals utiliza por primera vez cultivos en suspensión para la producción industrial de metabolitos secundarios. Casi 10 años después, en 1992, Yun consigue aplicar técnicas de ingeniería metabólica para incrementar la producción de metabolitos secundarios en plantas. Ese mismo año, 1988, Barton y otros colaboradores logran insertar genes de otra especie a una planta y Chilton consigue la producción de plantas de tabaco transformadas a partir de la transformación de una sola célula. La primera conífera transgénica se logra producir en 1991 y al año siguiente es posible obtener plantas de {{arroz]] resistentes a herbicidas. En el año 2000 se llevan a cabo en Kenia las primeras pruebas en campo de un cultivo: una especie de camote resistente al ataque de virus. En 2003, un grupo de investigadores japoneses desarrollan por técnicas de ingeniería genética un grano de café sin cafeína y para 2006 se aprueba la primera vacuna fabricada en una planta, esta vacuna veterinaria protege a pollos de la enfermedad de Newcastle.

En 1976, Herbert Boyer y Robert Swanson fundan Genentech, Inc., la primera compañía biotecnológica, dedicada al desarrollo y comercialización de productos basados en el ADN recombinante, y al año siguiente Genentech reporta la producción de la primera proteína humana fabricada en una bacteria: la somatostatina. Por primera vez se usa un gen sintético recombinante para producir una proteína por lo que muchos consideran a este hecho como el inicio de la Era de la Biotecnología. En 1978 Genentech se convierte en la primera empresa biotecnológica en entrar a la bolsa de valores de Nueva York, y ese mismo año, junto con The City of Hope National Medical Center, anuncia la producción exitosa en laboratorio de insulina human usando la tecnología del ADN recombinante; en 1982 Genentech recibe aprobación de la FDA para comercializarla, lo que la convierte en el primer medicamento de origen recombinante aprobado (Humulin®).

A partir del inicio de la Era de la Biotecnología, los avances en el campo has sucedido a gran velocidad. Así, en 1980 la Suprema Corte de los Estados Unidos determinó que los organismos modificados genéticamente podían ser patentados, lo que permitió a la compañía Exxon patentar un microoganismo (derivado del género Pseudomonas) diseñado para “comer” petróleo y utilizarse en derrames. Ese mismo año se consigue introducir exitosamente un gen humano (el que codifica para la producción de interferón) en una bacteria y al año siguiente Bill Rutter y Pablo Valenzuela publican un reporte en la revista Nature sobre un sistema de expresión en levaduras para producir el antígeno de superficie del virus de la hepatitis B y que llevaría más adelante a que la FDA aprobara a Chiron Corp., en 1986, la producción de la primera vacuna recombinante: Recombivax HB®. También en 1981, un grupo de científicos de la Universidad de Ohio produjeron los primeros animales transgénicos al transferir genes de otros animales a ratones y en 1988 los biólogos moleculares Philip Leder y Timothy Stewart recibieron la primera patente para un animal genéticamente modificado, un ratón altamente susceptible a desarrollar cáncer. No tardaron en obtenerse otros medicamentos provenientes de técnicas de biología molecular: interferón alfa 2a (Roferon®-A por Hoffmann-La Roche) en 1986, interferón alfa 2b (Intron® A por Schering-Plough) en 1986, eritropoyetina (Epogen® por Amgen) en 1989, filgrastim (Neupogen® por Amgen) en 1991, interferón beta 1b (Betaseron® por Chiron) en 1993, molgramostim (Leukin® por Immunex) en 1994 e interferón beta 1a (Avonex® por Biogen) en 1996, entre otros. En 1993 se funda la Organización de Industria Biotecnológica (Biotechnology Industry Organization, BIO) de la fusión de otras dos organizaciones industriales más pequeñas, con la intención de apoyar el avance de este sector.

En el año de 1984, Alec Jeffreys introduce la técnica de caracterización de ADN para la identificación de personas y al año siguiente comienza a usarse como una herramienta legal en las cortes de los Estados Unidos. En 1985, la compañía belga Plant Genetic Systems fue la primera en desarrollar plantas genéticamente modificadas con resistencia al ataque de insectos. Esta compañía desarrolló plantas de tabaco que expresaban genes que codifican proteínas insecticidas de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt). En 1987, Calgene, Inc. recibe una patente para la secuencia de ADN de la poligalacturonasa del jitomate, usada para producir una secuencia antisentido de ARN que permite alargar la vida de anaquel de este fruto. En 1993 la FDA declara que los alimentos genéticamente modificados “no son inherentemente peligrosos” y por lo tanto no requieren de una regulación específica, lo que permite que estos jitomates obtuvieran el permiso de la FDA para ser comercializados, lo que ocurriría bajo el nombre “Flavr Savr”. En 1988, Genencor International, Inc. recibe una patente para el proceso de fabricación de enzimas resistentes a cloro para su uso en detergentes. Para el año 2000, se anuncia la creación del “Arroz Dorado” (Golden Rice), una variedad de arroz modificada para producir vitamina A, que se espera ayude a mejorar la salud en los países en desarrollo y a prevenir algunas formas de ceguera. Todos estos avances llevan en 2004 a que la FAO apoye el uso de los cultivos obtenidos por técnicas de ingeniería genética como una herramienta complementaria a las técnicas agrícolas tradicionales para ayudar a los campesinos y consumidores en los países en vías de desarrollo.

En 1989 se crea el Centro Nacional de los Estados Unidos para la Investigación del Genoma Humano (National Center for Human Genome Research), dirigido por James Watson para supervisar el proyecto elaborar el mapa y la secuencia del ADN humano para 2005. Al año siguiente se inauguró de manera formal el Proyecto Internacional del Genoma Humano (International Human Genome Project). La meta de este proyecto era identificar y secuenciar todos los genes del genoma humano. En 1990 se lleva a cabo la primera terapia génica en una niña de cuatro años con una enfermedad del sistema inmune llamada “deficiencia ADA”; aparentemente la terapia funcionó, pero desató una serie de debates sobre los aspectos éticos de la misma. En 1998, dos grupos de investigación tuvieron éxito en el cultivo de células troncales embrionarias, lo que abriría nuevas perspectivas para el tratamiento de enfermedades. Como resultado del proyecto del Genoma Humano, se publica en 2001 la secuencia de dicho genoma en las revistas Science y Nature, haciendo posible el que investigadores de todo el mundo comiencen a desarrollar tratamientos genéticos a enfermedades. La secuencia se completó para el 2003, dos años antes de lo planeado y con un gasto menor al estimado. Un grupo de investigadores anuncia en 2002 sus resultados exitosos en la obtención de una vacuna contra el cáncer cérvico, la primera vacuna preventiva para algún tipo de cáncer. En 2003, se encuentra un gen relacionado con la depresión y se avanza en la detección de lazos genéticos con esquizofrenia y desorden bipolar. Ese mismo año, el gobierno de China aprueba el uso del primer producto de terapia génica (Gendicine), desarrollado por la compañía Shenzhen SiBiono GenTech para el tratamiento de cáncer de cabeza y cuello.

Para 1996, un grupo de científicos reportó la primera secuencia completa de un organismo complejo: la levadura de pan Saccharomyces cerevisiae. El año siguiente pasaría a la historia por el anuncio de investigadores del Instituto Rosalin de Escocia sobre la clonación de una oveja, a la que llamaron Dolly, a partir de una célula adulta. A partir de la secuenciación del primer organismo complejo, comienza la carrera por obtener el genoma de más organismos, así en 1998 se obtuvo la secuencia del gusano Caenorhabditis elegans, el primer genoma completo de un animal; en 2000 la primera planta, Arabidopsis thaliana; en 2002 la primera planta usada como alimento, el arroz, así como el parásito que causa la malaria y la especie de mosquito que lo transmite; en 2004 el pollo, la rata de laboratorio y el chimpancé, el primate más cercano al hombre; en 2005 el perro; en 2006 la abeja y de manera parcial el Neandertal; y en 2007 el caballo. En el año 2002, un grupo de investigadores logra obtener un virus sintético (de poliomielitis) partiendo únicamente de su genoma; este logro despierta muchas preguntas éticas y de seguridad. Ya en 2005, se logra sintetizar parcialmente al virus de la influenza causante de la muerte de al menos 20 millones de personas en todo el mundo de 1918 a 1919. En 2003 se logra clonar por primera vez una especie en peligro de extinción (el banteng) y otras especies como el caballo, venados y mulas; al año siguiente se lleva a cabo la clonación de la primera mascota: un gato; un año más tarde, en 2005, se logra la clonación de una vaca a partir de células de un animal muerto. En el año 2005, científicos de la Universidad de Harvard reportan haber tenido éxito en convertir células de piel en células troncales embrionarias al fusionarlas con células troncales embrionarias existentes.

Al principio



Biotecnología ambiental

La biotecnología ambiental es cuando la biotecnología es aplicada y usada para estudiar el entorno natural. La biotecnología ambiental también puede implicar tratar de aprovechar un proceso biológico para usos comerciales y de la explotación. La Sociedad Internacional Biotecnología Ambiental define a la biotecnología ambiental como "el desarrollo, uso y regulación de sistemas biológicos para la remediación de entornos contaminados (tierra, aire, agua) y para procesos amigables con el entorno natural (tecnologías "verdes" y desarrollo sustentable)".

Al principio



Source : Wikipedia