LA BIOTECNOLOGIA


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.

 
USOS
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
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.
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;  • La ampliación de los efectos de malezas ya existentes;
• 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.







LA INGENIERÍA GENÉTICA Y LA BIODIVERSIDAD

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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