Biotecnología
es la tecnología
basada en la biología, especialmente usada en agricultura,
farmacia,
ciencia de los alimentos,
medio ambiente
y medicina.
Tiene gran repercusión en la farmacia,
la medicina,
la microbiología,
la ciencia de los alimentos,
la minería y la agricultura
entre otros campos.
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.
CLASIFICACION DE LA BIOTECNOLOGIA:
Aplicada
en médicos.
Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las
terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería
genética para curar enfermedades a
través de la manipulación génica.
es
aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un
producto químico o el uso de enzimas
como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o
destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas ). La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos
tradicionales utilizados para producir bienes industriales.
Es
la biotecnología aplicada a procesos agrícolas.
Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas
capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas
resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde
produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales
de la agricultura industrial.
·
Biotecnología
azul:
También
llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las
aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una
fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.
Biorremediación
y biodegradación
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. La
biorremediación es el proceso por el cual son utilizados microorganismos para limpiar un sitio contaminado
Los entornos marítimos 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).
Bioinformática
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.
PRO Y CONTRAS DE LA
BIOTECNOLOGIA
Entre las principales ventajas
de la biotecnología se tienen:
- Rendimiento superior.
Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más
alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales.
- Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para
resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de
los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes
daños ambientales y a la salud.
- Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como
reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar
cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen
menos disposición de alimentos.
- Mejora en el desarrollo
de nuevos materiales.
Contras para el medio ambiente
La aplicación de la
biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la
salud de los monos que son los humanos y de los animales y las consecuencias ambientales. Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la
biotecnología moderna.
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.
perdida de biodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivos
tradicionales por un pequeño número de cultivos modificados
genéticamente"
Riesgos
para la salud
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 agentes biológicos se
clasifican, en función del riesgo de infección, en cuatro grupos:
- Agente biológico del grupo 1: aquel que resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre.
- Agente biológico 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.
- Agente biológico 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.
- Agente biológico 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.
Un organismo genéticamente modificado
(abreviado
OMG, OGM o GMO)
Las técnicas
de ingeniería genética que se usan consisten en aislar segmentos del ADN (material genético) para introducirlos en el genoma (material hereditario) de otro, ya sea utilizando
como vector otro ser vivo capaz de inocular fragmentos de ADN (Agrobacterium tumefaciens, una
bacteria), ya sea bombardeando las células con micropartículas recubiertas del
ADN que se pretenda introducir, u otros métodos físicos como descargas eléctricas
que permitan penetrar los fragmentos de ADN hasta el interior del núcleo, a
través de las membranas celulares.
Al hacer la manipulación en el material genético,
este se vuelve hereditario y puede transferirse a la siguiente generación salvo
que la modificación esterilice al organismo transgénico.
§
Microorganismos
transgénicos:
Como se reproducen con rapidez y son fáciles de desarrollar, las bacterias transgénicas producen hoy infinidad de sustancias
importantes y útiles para la salud y la industria.
En el pasado, las formas humanas de proteínas como insulina, hormona del crecimiento y factor de
coagulación, que sirven para tratar graves enfermedades y alteraciones en las
personas, eran muy raras y costosas. Pero ahora, las bacterias transformadas
con genes para proteínas
humanas producen estos importantes compuestos de una manera muy económica y en
gran abundancia. En el futuro, los organismos transgénicos podrían producir
sustancias dirigidas a combatir el cáncer.
§
Animales
transgénicos:
Se han usado animales transgénicos para estudiar genes y mejorar las
reservas de alimento. Se han producido ratones con genes humanos que hacen que
su sistema inmunológico actúe igual al del hombre. Esto permite estudiar el
efecto de enfermedades en el sistema inmunológico humano.
Hay ganado transgénico que lleva copias adicionales
de genes de la hormona de crecimiento. Esos animales crecen más rápido y producen mejor carne que
los animales comunes.
Los investigadores tratan de producir pollos transgénicos que resistan
infecciones que ocasionan la intoxicación por alimentos. En el futuro, los
animales transgénicos también podrían proporcionar una fuente inagotable de
nuestras propias proteínas.
Varios laboratorios han
desarrollado cerdos y ovejas transgénicos que producen proteínas humanas en su
leche, facilitando así la recolección y refinación de dichas proteínas. Hoy día
los animales transgénicos se pueden usar como fuente de producción de proteínas
recombinantes, las cuales se pueden extraer o consumir directamente del animal.
Estas proteínas recombinantes se pueden utilizar como vacunas o medicamentos,
entre otros. Además, los animales transgénicos se están utilizando actualmente
como modelos para estudiar patologías humanas y así utilizarlos en
xenotrasplantes, cirugía, etc.
§ Plantas transgénicas:
las plantas
transgénicas son ya un elemento importante en nuestras reservas de alimentos.
En el año 2000, el 52% del frijol de soya y el 25% del maíz cultivado en
Estados Unidos, eran cultivos transgénicos o genéticamente modificados (GM).
Muchas de estas plantas contienen genes que producen un insecticida natural,
por lo que no requiere plaguicidas sintéticos. Otros cultivos tienen genes que
le permiten resistir sustancias químicas que matan malas hierbas. Esos genes
ayudan a que el cultivo sobreviva mientras se controla la mala hierba.
Establecimientos de acuerdos entre gobiernos para la regularización de
los avances de la biotecnología aplicada para el manejo, uso y consumo de
organismos genéticamente modificados:
La regulación de los organismos genéticamente
modificados en México
Internacionalmente
se ha expresado una preocupación creciente con relación a los productos
genéticamente modificados, ya que es difícil predecir su comportamiento,
particularmente cuando son liberados en un ambiente específico. De acuerdo a la
Sociedad Ecológica de América (ESA) los problemas potenciales ecológicos y de
evaluación que pueden presentarse en la liberación de plantas transgénicas,
son:
• Creación de nuevas malezas;
• Daño a otros especies;
• Efectos de disrupción de las comunidades bióticas;
• Efectos adversos en los procesos de los ecosistemas;
• Pérdida de recursos biológicos valiosos.
La
biotecnología moderna que utiliza técnicas de ácido desoxirribonucleico
recombinante, mejor conocida como Ingeniería Genética, ha tenido sus avances
más importantes en la agricultura, permitiendo la transferencia de
características específicas deseables a diversos cultivos. Este término se
refiere a cualquier técnica que utiliza organismos vivos o sustancias de esos
organismos para producir o modificar un producto, para mejorar las plantas o
animales, o para desarrollar microorganismos con usos específicos.
Cabría
destacar que los adelantos científicos son muy recientes y que sin embargo,
nunca antes en la historia, las sociedades del mundo habían estado tan
involucradas en los alcances y efectos de un desarrollo tecnológico, como es el
caso de los organismos genéticamente modificados. De ahí que cada país necesitará
definir bajo que normas se deberán manejar estos nuevos materiales a fin de
reducir los riesgos en su uso y maximizar sus beneficios.
Los
productos de la biotecnología moderna en la agricultura, incluyen plantas con
resistencia a enfermedades o plagas, mejoramiento de los contenidos
nutricionales, mayor adaptabilidad a condiciones adversas como sequía o
salinidad y características modificadas de su comportamiento (por ejemplo,
maduración retardada).
De
1988 a 2003, el SEA, la DGSV y ahora la DGIAAP ha evaluado aproximadamente 248
solicitudes de liberación en campo de plantas genéticamente modificadas, con
fines de experimentación, en invernadero o en algunos casos a nivel de programa
piloto.
Las
autorizaciones otorgadas a nivel experimental han sido con la finalidad de
evaluar el comportamiento agronómico de los cultivos, avanzar en líneas de
desarrollo de las variedades o la expresión del gen insertado, principalmente.
Sin embargo, aún cuando la experimentación se
realizó en ambientes controlados donde el riesgo de flujo genético o impacto al
ambiente es nulo, se tomaron medidas de bioseguridad estrictas para el
desarrollo de cada experimento entre las cuales se encuentran: establecimiento
de los experimentos en invernaderos biocontenidos, laboratorio y siembra en
maceta. Para el caso de liberaciones en campo, únicamente se autorizó la
liberación de cultivos en zonas agrícolas donde no existían parientes
silvestres relacionados; emasculación, aislamiento en espacio y tiempo;
destrucción de ensayos antes de llegar a floración; establecimiento de barreras
físicas y siembra de hembras transgénicas y machos convencionales.
Como
se podrá observar con las medidas establecidas se evita el flujo genético a
especies silvestres y por ende el impacto sobre los ecosistemas en las áreas
agrícolas donde se autorizó la liberación. Cabe hacer mención que los productos
agrícolas genéticamente modificados no tienen un riesgo intrínseco; el riesgo
se deriva del lugar en donde se liberan.
México
es centro de origen y diversidad biológica de cultivos agrícolas tales como
maíz: frijol, algodón, chile, aguacate, calabaza, tomate, cacahuete y amaranto
(por citar algunos), lo que implica para los mexicanos y sus autoridades, una
doble responsabilidad; por un lado, mejorar los cultivos para garantizar el
adecuado suministro de los consumidores nacionales y la exportación, y por el
otro, salvaguardar las especies y los parientes silvestres, como recursos
genéticos para la agricultura del futuro.
En la
actualidad, la demanda de solicitudes para la liberación de cultivos que han
sido modificados a través de ingeniería genética en programas piloto, ha
aumentado durante los últimos tres años, tal es el caso del algodón el cual fue
modificado para proporcionarle resistencia a insectos o tolerancia a herbicidas
y la soya con modificación para otorgar tolerancia a herbicidas.
Basados
en la experiencia adquirida en la fase experimental y los programas piloto
autorizados, consideramos que existen productos como el algodón con resistencia
a algunos insectos lepidópteros, la calabacita resistente a virus o la papa
resistente a virus que pueden ser utilizados en la zona norte del país
resolviendo una problemática especifica, sin que a la fecha se visualicen
efectos negativos potenciales al ambiente.
La
DGIAAP con la finalidad de completar el marco regulatorio sobre la liberación
al ambiente de organismos genéticamente modificados de uso agrícola, se
encuentra, en coordinación con la SEMARNAT y el Subcomité de Servicios
Fitosanitarios, en los últimos procesos para la publicación del anteproyecto de
NOM-FITO/SEMARNAT-2003, sobre importación movilización y liberación al ambiente
en programas piloto y con fines comerciales de OGM destinados al uso agrícola,
en donde se contemplan los siguientes requisitos: Información General (nombre
del solicitante, cantidad total a liberar, zonas agrícolas a liberar,
diferencias en las prácticas de manejo de OGM, informe de la evaluación de
riesgo ecológico); Medidas de Bioseguridad (descripción del procedimiento y
medidas de bioseguridad para: escape, diseminación, transportación,
manipulación, almacenamiento, envasado, etiquetado, descripción del envase y/o
embalaje, ruta de movilización, método de disposición final); Caracterización
del Producto (centro de origen y diversificación, descripción fenotípica del
OGM con su contraparte convencional, partes de la planta donde se expresa el
gen, caracterización bioquímica y metabólica de todos los productos) y
Evaluación de Riesgo Ecológico (evaluación de riesgo potencial, declaración del
impacto potencial ambiental, lista de especies tanto silvestres como cultivadas
relacionadas con el OGM a liberar, potencial de flujo génico del OGM a especies
relacionadas).
LOS CULTIVOS TRANSGÉNICOS EN EL
MUNDO
Los cultivos y alimentos transgénicos, uno de los grupos más importantes de organismos genéticamente modificados (OGM) son un producto reciente en el mercado mundial: a partir de 1996 se comienzan a sembrar libremente en Estados Unidos. Actualmente existen en el mercado cuatro cultivos: maíz, algodón, soya y canola, que se siembran a nivel comercial en varios países: Estados Unidos, Argentina, Brasil, Canadá, India, China, Paraguay y Sudáfrica (cuadros 1 y 2). Las transformaciones genéticas presentes en estas variedades comerciales son básicamente dos: resistencia a herbicidas y resistencia a insectos.
En estos años se hablaba de la biotecnología como
una de las tecnologías presentes en la Tercera Revolución Científico Técnica o
Tercera Revolución Industrial, como parte de un nuevo paradigma tecno
económico. Con respecto a la agricultura, la discusión giraba en torno a si
estábamos ante una nueva revolución tecnológica que transformaría completamente
la producción y el consumo de alimentos y las diferencias de sus impactos en
los países industrializados y en los países latinoamericano.
El debate actual respecto a los OGM muestra cambios
si se compara con el de las décadas de 1980 y 1990, cuando era claro que se
estaba ante una nueva tecnología con gran poder de transformación tanto de la
producción agrícola y alimentaria, como de otras ramas productivas: la
medicina, la energía, la industria química y petrolera.
El objetivo era lograr abatir el hambre en el mundo
por medio de la creación de semillas de alto rendimiento de los principales
cultivos alimentarios. Para el caso de nuestro país los esfuerzos se dedicaron
al maíz y al trigo y se fundó el Centro Internacional de Mejoramiento del Maíz
y el Trigo, con financiamiento internacional, que hasta la fecha está en Texcoco,
Edo. de México, donde también se localizaron los campos experimentales.
El proyecto contó con la entusiasta colaboración de
los gobiernos mexicanos de Ávila Camacho
y Miguel Alemán, quienes destinaron cuantiosos fondos para apoyarlo. Si
bien se lograron obtener variedades de alto rendimiento de maíz y trigo, para
que estas nuevas semillas rindieran todo su potencial era necesario un paquete
tecnológico que incluía el riego, la maquinaria y el uso de agroquímicos en
tierras planas. Así, una de las consecuencias de la modernización agrícola de
la RV en México fue la polarización entre productores empresariales de alto
rendimiento, que concentran hasta la fecha la mayoría de los recursos
necesarios para la producción, y los campesinos pobres de auto subsistencia,
fenómeno que ha sido analizado en numerosos trabajos de investigación acerca de
ese periodo.
A escala internacional, la RV iniciada en México se
difundió y los organismos internacionales encargados de promoverla, básicamente
la Fundación Rockefeller y el Banco Mundial, la publicitaron como todo un
éxito. A partir de ahí se formó un consorcio internacional
gubernamental–privado, que centralizaría la investigación agrícola en granos
básicos en el mundo, el Centro Internacional para la Investigación Agrícola
(CGIAR, por sus siglas en inglés). Asimismo, se fundaron otros centros
internacionales siguiendo el modelo del CIMMyT, como el del arroz en Filipinas.
Este modelo transformó radicalmente la producción de alimentos básicos a nivel
mundial y las variedades híbridas de alto rendimiento obtenidas siguen siendo
las que se siembran mayoritariamente en el mundo.
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