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BIOTECNOLOGÍA




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    Indice
    1. Los
    biochips y las computadoras del siglo XXI.

    2. ¿Qué es
    biotecnología?

    3. Biotecnología tradicional y
    moderna

    4. Operaciones
    biotecnológicas

    5. Algunos datos
    históricos

    6. Clasificación, aplicaciones y
    técnicas usadas en biotecnología

    7. Biotecnología
    humana

    8. Biotecnología
    animal

    9. Biotecnología
    Industrial

    10. Biotecnología
    vegetal

    11. Biotecnología
    ambiental

    12. Biotecnología en los
    alimentos

    13.
    Eugenesia.

    14. Marco
    jurídico.

    15.
    Clonación.

    16. Propiedad intelectual y
    protección de datos.

    17.
    Glosario

    18.
    Bibliografía

    1. Los biochips y las
    computadoras
    del siglo XXI.

    Desde la aparición de las primeras computadoras,
    los dispositivos electrónicos que manejan y procesan toda
    la información han ido variando y perfilando
    cuatro generaciones de computador:
    La primera generación con tubos o válvulas,
    la segunda con transistores, la
    tercera con circuitos
    integrados (cientos de transistores) y
    la cuarta generación con chips de silicio (miles de
    transistores).
    Sin embargo, los chips de silicio presentan algunos
    inconvenientes que impiden diseñar computadoras más
    compactas. Es aquí donde aparecen los biochips.
    Los biochips son moléculas semiconductoras
    orgánicas insertadas en una red de proteínas
    fijadas a un soporte, también proteico. Las señales
    eléctricas pasan a través de la molécula
    orgánica semiconductora. Con respecto a los chips de
    silicio, los biochips presentan la ventaja de que miles de ellos
    pueden ensamblarse en una pequeñísima estructura
    tridimensional y ocupar muy poco espacio sin interferencia.
    Además, pueden producirse grandes cantidades de estos
    biochips mediante procedimientos
    biotecnológicos..
    ¿Serán las biocomputadoras la quinta generación
    de las computadoras?

    2. ¿Qué es
    biotecnología?

    La biotecnología es la aplicación
    controlada y deliberada de agentes biológicos sencillos.
    –células
    vivas o muertas, o componentes celulares- en operaciones
    técnicamente beneficiosas, bien sea de fabricación
    de productos o
    como operaciones de
    servicios.
    Este es el sentido en el que se utiliza el término
    aquí, denominando útiles colectivamente a un
    conjunto de disciplinas y técnicas
    de trabajo actualmente vigentes que comparten principios
    básicos comunes.
    La palabra biotecnología se utiliza a veces en un sentido
    mucho más estrecho, para la utilización de la
    manipulación genética y
    de la biología molecular en direcciones que se
    esperan sean de utilidad; esto
    supone confundir los aspectos de moda con el
    conjunto útil y debe más a la filosofía de
    las agencias de publicidad que a
    la industria.
    Alternativamente la palabra biotecnología puede ser
    interpretada en un sentido muy amplio englobando todas las
    operaciones de la biología aplicada
    desde la agricultura
    hasta la ciencia
    culinaria. Indudablemente, con la biología moderna esta
    avanzando nuestra tecnología para
    manejar organismos complejos, incluyendo nuestra propia especie y
    está mejorando nuestro entendimiento de muchos procesos
    tradicionales en los que los agentes biológicos se
    utilizaron de una forma menos controlada o deliberada, pero estas
    disciplinas más amplias son estudiadas muchos más
    útilmente por derecho propio (lo que significa que los
    biotecnólogos no encuentren campo para realizar
    contribuciones útiles en ellas).
    Así por ejemplo, la biotecnología de las
    fermentaciones tal y como lo conocemos actualmente se
    originó, no de los antiguos descubrimientos caseros del
    vino y la col fermentada, ni siquiera del conocimiento
    obtenido mediante observación tal y como se obtuvo en el
    siglo XIX, sino de las primeras aplicaciones de agentes
    microbianos seleccionados a procesos, con
    fines específicos. Son ejemplos de ellos la
    búsqueda y obtención de biomasa adaptada a los
    procesos de activación de residuos o la selección
    y propagación a gran escala de cepas
    especificas de clostridium para la producción de acetona y butanol; estos dos
    procesos se pusieron a punto en Manchester hace actualmente unos
    setenta años, pero se originaron en unas circunstancias
    enteramente diferentes que sólo actualmente podemos verlos
    como partes de una tecnología
    unificada.
    Se puede también intentar definir a la
    biotecnología en función de
    lo que realiza, esperando evitar quedar rápidamente
    retrasados si consideramos lo que hacer. En industrias
    directamente de producción, la biotecnología
    está totalmente implicada en la producción de
    biomasa microbiana para alimentación animal
    (y en el futuro en alimentos para
    humanos), de algunos productos
    químicos como ácido cítrico, ácido
    glutámico y otros aminoácidos y de algunos
    productos químicos especiales, fundamentalmente
    antibióticos y ciertas vitaminas. En
    competición con la tecnología petroquímica puede producir productos a
    gran escala, como
    etanol, acetona/butanol, ácido acético, etc., y en
    competición con la explotación de organismos
    enteros, puede ser usada para fabricar sustancias especiales de
    plantas y
    productos de células
    microbianas transformadas para que produzcan antígenos,
    anticuerpos o distintos agentes terapéuticos o de
    diagnostico.
    La biotecnología puede proporcionar a la agricultura
    una variedad de gentes útiles, desde inoculantes para
    suelos hasta
    productos veterinarios, con extensión en el futuro a
    cultivos acuáticos y marinos. Están empezando a
    ampliarse los métodos
    genéticos tradicionales para el desarrollo de
    cepas nuevas o mejoradas de plantas o
    animales para
    uso convencional en agricultura. Proporciona a las industrias de
    alimentación agentes clave como cultivos
    iniciadores o enzimas,
    proporciona cada vez más, conocimientos y técnicas
    al procesamiento de los alimentos. En las
    industrias de servicios la
    biotecnología tiene un papel
    fundamental en el tratamiento de los residuos tanto acuosos como
    sólidos, en la valoración de las basuras y en la
    purificación del agua.
    Por consiguiente la definición práctica de
    biotecnología es muy amplia, claramente cambia con el
    tiempo y
    ciertamente se ampliará en nuevas direcciones que
    aún podemos prever.

    3. Biotecnología
    tradicional y moderna

    La biotecnología puede ser dividida para fines
    prácticos y de comprensión en dos categorías
    a las que se pueden denominar como:

    1. Biotecnología tradicional.
    2. Cuyos principales productos son los alimentos
      –pan, yogurt, leches fermentadas, quesos, etc-,
      ingredientes saborizantes como el sillao, sazonadores,
      alcohol
      industrial, antibióticos y ácido
      cítrico.

    3. Biotecnología moderna o "nueva".

    La cual supone el uso de técnicas más
    novedosas de ingeniería
    genética y la fusión
    celular para obtener organismos capaces de formar productos
    útiles en el campo de la industria,
    salud y medio
    ambiente; por ejemplo tenemos el desarrollo de
    la tecnología de hibridomas para la producción de
    anticuerpos monoclonales, de interés en
    el diagnostico médico y la producción de proteínas
    humanas como la insulina a partir del manipuleo genético
    de una bacteria llamada Escherichia coli, hormona de crecimiento,
    interferones siguiendo este avance hasta la tecnología del
    manipuleo del ADN llamado la
    técnica de la
    clonación, experimentada en el famosos caso de la
    oveja Dolly, o en el campo vegetal con la técnica de
    fitomejoramiento para la obtención de nuevas o mejores
    especies vegetales.

    4. Operaciones
    biotecnológicas

    Operacionalmente podemos distinguir cinco aspectos
    fundamentales en cualquier proceso
    biotecnológico, que en la mayor parte de los casos
    corresponderá a etapas de su desarrollo. El cuadro
    completo se resume en la tabla 1.1 que también nos permite
    indicar las principales disciplinas de la ciencia y la
    ingeniería que contribuyen a cada
    aspecto.

    Microbiología y biología de
    la
    célula

    Aspecto del proceso

    Sistemática

    Genética

    Fisiología

    Química

    Elección del cultivo

    Cultivo en masa

    Respuesta celular

    Operación del proceso

    Recuperación del producto

     

    En énfasis en las disciplinas que contribuyen no
    está fuera de lugar ya que éstas son fundamentales
    en el entendimiento de la biotecnología, y mientras los
    biotecnólogos no pretenderán dominarlas todas, uno
    debe al menos familiarizarse con sus principios
    básicos, el lenguaje
    que utilizan, los conceptos que han desarrollado y los fines a
    los que han sido cubiertos aquí, pero siempre sobre la
    base de una disciplina de
    una profundización más intensa en al menos una de
    las disciplinas básicas.

    Los cinco aspectos se indican a continuación:
    a) Elección del cultivo: selección,
    mejora, o en su caso creación del organismo o la población celular inicial más
    adecuada.
    Esto puede implicar el descubrimiento y la selección de
    las cepas casi más adecuadas de entre la enorme variedad
    de especies naturales de microorganismos, y luego "mejorar" sus
    características hereditarias. Tal
    selección generalmente requiere un conocimiento
    biológico general, para conocer donde mirar y que clase de
    organismo buscar para que, combinado con técnicas
    químicas y bioquímicas se encuentre como detectar
    mejor lo que esta buscando. Otras situaciones pueden implicar la
    selección de la población mixta más adecuada, o la
    selección de una línea parental de animales o
    plantas que pueda ser adicionalmente seleccionada entre su
    progenie. Un conjunto de posibilidades alternativo,
    dramáticamente diferente, se ha iniciado con
    técnicas que permiten la construcción deliberada del tipo de
    célula
    más adecuada mediante manipulación genética
    de padres que puedan proporcionar las características híbridas
    deseadas.
    Este aspecto de la biotecnología requiere en consecuencia
    mayor aporte de la microbiología sistemática y de la
    ecología
    microbiana la fisiología microbiana y celular, y ambas,
    la genética clásica y la molecular.

    b) Cultivo en masa.
    Para las aplicaciones biotecnológicas es esencial poder
    conservar los organismos durante tanto tiempo como se
    necesitan y a continuación multiplicarlos a voluntad a una
    escala adecuada, que puede ser grande. Estos requerimientos se
    comprenden más claramente cuando el producto
    deseado es la biomasa misma "per se", pero la necesidad de
    algún grado de cultivo en masa es fundamental en todos los
    procesos biotecnológicos.
    De nuevo la fisiología microbiana o celular es
    esencial, pero ahora debe acoplarse a procesos de ingeniería de tipos particulares con el fin
    de proporcionar mediante macrooperaciones las micro-condiciones
    que son óptimas para obtener la biomasa
    requerida.

    c) Respuestas celulares: La elección de las
    actividades deseadas.
    En el caso más general los productos o los agentes
    activos por lo
    que están cultivando las células, solamente se
    producirán (o se detectarán o se liberaran)
    más abundante bajo condiciones bastante especificas. En
    general estas condiciones no serán las mismas que las
    necesarias para obtener la multiplicación más
    abundante de la biomasa. De hecho, la habilidad para explotar la
    expresión flexible de las características de las
    células en respuesta a condiciones externas es un recurso
    fundamental para la biotecnología, así como la
    necesidad de entender dichas respuestas y sus limitaciones, es
    una mayor restricción.
    El
    conocimiento básico necesario procede de experimentos en
    pequeña escala y es de nuevo un aspecto de la
    fisiología microbiana o celular, pero los aspectos de la
    ingeniería del proceso son
    también muy relevantes para asegurar las microcondiciones
    óptimas a gran escala.

    c) Operación del proceso.
    Resulta ya claro que un proceso biotecnológico no se
    reduce en general a una sola etapa operativa. La ejecución
    satisfactoria de todas que se requieran, completamente optimizado
    en cuanto a seguridad,
    reproductibilidad, control y
    eficiencia es
    en su mayor parte un asunto de diseño
    de la ingeniería del proceso, aplicado con un completo
    entendimiento de los factores biológicos, químicos
    y socioeconómicos.
    En muchos aspectos este es uno de los aspectos menos estudiados y
    más difícil de la biotecnología aunque
    sólo sea debido a los problemas que
    deben ser resueltos de nuevo para cada nuevo proceso y incluso
    para cada proceso de mejora; por otra parte todos los estudios de
    biotecnología dependen de esta etapa para su
    realización práctica, y solamente tienen éxito
    en la medida en que haya sido ejecutados.

    c) Recuperación de los productos.
    Cualquier proceso de producción solamente se lleva a cabo
    con utilidad en
    función
    de la extensión en que los productos sean recuperados en
    un a forma provechosa; lamentablemente este hecho, bastante obvio
    es muy fácilmente pasado por alto en las investigaciones
    realizadas en los laboratorios. El problema es, particularmente
    agudo en el caso de la biotecnología, debido a la naturaleza
    "inconveniente" de muchos productos biotecnológicos y a la
    forma en que se encuentran inicialmente, en especial pero no
    exclusivamente, su frecuente dilución con grandes
    volúmenes de agua del
    proceso. La eficiencia de
    recuperación del producto no
    sólo se refleja en los costes (más directamente que
    cualquier otro factor) sino que en la sociedad moderna
    se desean además formas efectivas y ambientales aceptables
    de recuperación de los productos marginales (incluyendo el
    procesamiento del agua y el calor del
    agua).
    Las disciplinas que contribuyeron en este aspecto son
    principalmente áreas de la química y de la
    ingeniería química, pero no
    necesariamente los aspectos más populares o bien conocidos
    de ninguna de ellas.

    5. Algunos datos
    históricos

    6.000 a. C.: Se emplea la levadura para la
    fabricación de vino y cerveza.
    4.000 a. C.: Se emplea la levadura en la elaboración del
    pan.
    1.000 a. C.: Los babilonios celebraban con ritos religiosos la
    polinización de las palmeras.
    323 a. C.: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la
    reproducción y la herencia.
    1676: Se confirma la reproducción sexual de las plantas.
    1838: Se descubre que todos los organismos vivos están
    compuestos por células.
    1859: Darwin hace
    pública su teoría
    sobre la evolución de las especies.
    1866. Mendel
    descubre en los guisantes las unidades fundamentales de la
    herencia.
    1871: Se aísla el ADN en el
    núcleo de una célula.
    1876: Se identifica los microorganismos intervinientes en la
    elaboración del pan.
    1883: Francis Galton acuña el término
    eugenesia.
    1887: Se descubre que las células reproductivas
    constituyen un linaje continuo, diferente de las otras
    células del cuerpo.
    1897: E. Buchner descubre enzimas de las
    levaduras capaces de convertir el azúcar
    en etanol.
    1909: Las unidades fundamentales de la herencia biológica
    reciben el nombre de genes.
    1910: Un biólogo americano, Thomas Morgan presenta sus
    experimentos
    con la mosca de la fruta, que revelan que algunos fragmentos
    genéticos son determinados por el sexo.
    Se establece el sistema de
    purificación de aguas residuales empleando
    microorganismos.
    1914: Se obtienen acetona, butanol y glicerina empleando
    microorganismos.
    1925: Se descubre que la actividad del gen está
    relacionada con su posición en el cromosoma.
    1927: Se descubre que los rayos X causan
    mutaciones genéticas.
    1928: A. Fleming descubre la penicilina.
    1933: La Alemania nazi
    esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios".
    1933 a 1945: El holocausto nazi extermina a seis millones de
    judíos por medio de su política
    eugenésica.
    1943: El ADN es identificado como la molécula
    genética.
    1944: se produce la penicilina industrialmente.
    1940 a 1950: Se descubre que cada gen codifica una única
    proteína.
    1953: El bioquímico americano James Watson y el
    biofísico Francis Crick anuncian la estructura en
    doble hélice del ADN o
    código
    genético.
    1956: Se identifican 23 pares de cromosomas en las
    células del cuerpo
    humano.
    1950 a 1960: se introducen nuevos antibióticos producidos
    por organismos.
    1961: Desciframiento de las primeras letras del código
    genético.
    1962: Canadá extrae uranio con ayuda de
    microorganismos.
    1966: Se descifra el código genético completo del
    ADN.
    1972: Se crea la primera molécula de ADN recombinante en
    el laboratorio:
    genes de una especie son introducidos de otras especies y
    funcionan correctamente.
    1973: Brasil inicia un
    programa para
    sustituir el
    petróleo por alcohol
    producido por levaduras.
    1975: La Conferencia de
    Asilomar evalúa los riesgos
    biológicos de las tecnologías de ADN recombinante,
    y agrupa una moratoria de los experimentos con estas
    tecnologías. Se fundó Genentech Incorporated,
    primera empresa de
    ingeniería
    genética.
    1977: Se fabricó con éxito
    una hormona humana en una bacteria.
    1978: Se clonó el gen de la insulina humana.
    1980: El Tribunal Supremo de los Estados Unidos de
    América
    dictamina que se pueden patentar los microbios obtenidos mediante
    ingeniería genética.
    1981: Primer diagnóstico prenatal de una enfermedad
    humana por medio del análisis del ADN.
    1982: Se crea el primer ratón transgénico, llamado
    "superratón", insertando el gen de la hormona del
    crecimiento de la rata en óvulos de ratona fecundados. Se
    produce insulina utilizando técnicas de ADN
    recombinante.
    1983: Se inventa la técnica PCR (reacción en cadena
    de la polimerasa), que permite copiar genes específicos
    con gran rapidez. Es una técnica muy poderosa para
    producir millones de copias de una región
    específica de ADN, que permite analizarla tan
    rápido como se puede purificar una sustancia
    química. PCR ha sido el instrumento esencial en el
    desarrollo de técnicas de diagnóstico, medicina forense
    y la detección de genes asociados con errores innatos del
    metabolismo.
    1984: Creación de las primeras plantas
    transgénicas.
    1985: Se inicia el empleo de
    interferones en el tratamiento de enfermedades víricas.
    Se utiliza por primera vez la "huella genética" en una
    investigación judicial en Gran
    Bretaña.
    1986: Se autorizan las pruebas
    clínicas de la vacuna contra la hepatitis B
    obtenida mediante ingeniería genética.
    1987: Propuesta comercial para establecer la secuencia completa
    del genoma humano, Proyecto Genoma
    Humano. Comercialización del primer anticuerpo
    monoclonal de uso terapéutico.
    1988: La Universidad de
    Harvard patenta por primera vez un organismo producido mediante
    ingeniería genética, un ratón. Se crea
    la
    organización HUGO para llevar a cabo el Proyecto Genoma
    Humano: identificar todos los genes del cuerpo
    humano.
    1989: Comercialización de las primeras máquinas
    automáticas de secuenciación del ADN.
    1990: Primer tratamiento con éxito mediante terapia
    génica en niños
    con trastornos inmunológicos (niños
    burbuja). Se ponen en marcha numerosos protocolos
    experimentales de terapia génica para intentar curar
    enfermedades
    cancerosas y metabólicas.
    1994: Se comercializa en California el primer vegetal modificado
    genéticamente, un tomate, y se autoriza en Holanda la
    reproducción del primer toro transgénico.
    1995: Se completan las primeras secuencias de genomas de bacterias.
    1996: Por primera vez se completa la secuencia del genoma de un
    organismo eucariótico, la levadura de cerveza.
    1997: Investigadores, liderados por Ian Wilmut clonan al primer
    mamífero, la oveja Dolly.
    1998: Análisis de DNA de restos de semen cogido
    de ropas de Mónica Lewinsky incriminan al presidente Bill
    Clinton.
    2001: Se publica el mapa provisional del genoma humano.
    2002: Se detecta una enzima que tiene relación directa con
    las auxinas para el crecimiento de la planta.

    El desarrollo de la biotecnología sufrió
    un gran cambio con la
    aplicación de las modernas técnicas desarrolladas
    por biología molecular, como mutagénesis artificial
    -acelerando genomas por irradiación o por medios
    químicos-; la clonación molecular de organismos, plantas
    y animales; la fusión
    celular –con las que se fabrican células capaces de
    producir anticuerpos que se reconocen las moléculas
    concretas-; los cultivos celulares in vitro (en tubos de ensayo); la
    bioingeniería y los nuevos métodos de
    procesamiento biológicos: fermentaciones industriales,
    técnicas de ADN recombinante o ingeniería
    genética, que permiten "recortar y pegar" genes de los
    mismos organismos vivos en otros.

    6.
    Clasificación, aplicaciones y técnicas usadas en
    biotecnología

    De acuerdo al campo de aplicación la
    biotecnología puede ser distribuida o clasificada en cinco
    amplias áreas que interactúan a saber:
    Biotecnología en salud humana,
    Biotecnología animal, Biotecnología Industrial,
    Biotecnología Vegetal, Biotecnología ambiental,
    Biotecnología alimentaría
    Las técnicas biotecnológicas utilizadas son comunes
    en los diferentes campos de aplicación de la
    biotecnología, estas se pueden agrupar en dos grandes
    grupos de
    técnicas: Cultivo de tejidos y
    Tecnología del DNA. La primera trabaja a un nivel superior
    a la célula
    (con sus componentes – membranas, cloroplastos, mitocondria, etc)
    e incluye células, tejidos y
    órganos que se desarrollan en condiciones controladas. La
    segunda, involucra la manipulación de genes que determinan
    las características celulares ( de plantas, animales y
    microorganismos), lo que significa el trabajar al nivel de DNA:
    Aislamiento de genes, su recombinación y expresión
    en nuevas formas y su transferencia a células
    apropiadas.
    El principal impacto de las modernas biotecnologías ha
    sido en el área farmacéutica. El número de
    productos y servicios disponibles permanentemente se está
    incrementando para las áreas farmacéutica,
    agrícola, alimentaria, producción de energía
    y tratamientos de desechos, limpieza de aguas y
    biorremediación entre otros. Las tecnologías de DNA
    recombinante han tenido asombrosas repercusiones en los
    últimos años. Los biólogos moleculares han
    mapeado genomas enteros, se han desarrollado y comercializado
    nuevas medicinas y producido plantas con nuevos tipos de resistencia a
    enfermedades que no podían ser desarrolladas por los
    métodos tradicionales.
    Muchos ejemplos como la papa libre de amilosa y la bacteria que
    produce índigo, tambien incluyen el uso de organismos
    modificados genéticamente por tecnologías de DNA
    recombinante. También Muchas enzimas son rutinariamente
    producidas por la tecnología del DNA recombinante. Dada la
    abrumadora diversidad de especies, biomoléculas y
    vías metabólicas en este planeta, la
    ingeniería genética puede en principio ser una
    herramienta muy poderosa para crear alternativas amistosas
    ambientales en productos y procesos que actualmente contaminan el
    ambiente o
    acaban con los recursos no
    renovables. Factores políticos, económicos y
    sociales en últimas, determinarán que posibilidades
    científicas se harán realidad La
    transformación genética y otras técnicas de
    mejoramiento de cultivos han sido utilizados para lograr cuatro
    objetivos
    principales: cambiar las características de productos,
    mejorar la resistencia a
    patógenos y plagas en vegetales, incrementar la
    producción e incrementar el valor
    nutricional de alimentos. Los cultivos transgénicos tienen
    el potencial para contribuir a incrementar la calidad en los
    alimentos y la producción, la calidad en el
    ambiente
    (reduciendo los requerimientos de químicos) y la salud
    humana.

    7. Biotecnología
    humana

    Puesto que cada criatura es única, cada una posee
    una composición única de ADN. Cualquier individuo
    puede ser identificado por pequeñas diferencias en su
    secuencia de ADN, este pequeño fragmento puede ser
    utilizado para determinar relaciones familiares en litigios de
    paternidad, para confrontar donantes de órganos con
    receptores en programas de
    trasplante, unir sospechosos con la evidencia de ADN en la escena
    del crimen (biotecnología forense).
    El desarrollo de técnicas para el diagnóstico de
    enfermedades infecciosas o de desordenes genéticos es una
    de las aplicaciones de mayor impacto de la tecnología de
    ADN. Al utilizar las técnicas de secuenciación de
    ADN los científicos pueden diagnosticar infecciones
    víricas, bacterianas o mapear la localización
    específica de los genes a lo largo de la molécula
    de ADN en las células.
    El primer tratamiento exitoso en terapia génica fue en
    1990, cuando se trató una enfermedad del sistema inmune de
    niños llamada "Deficiencia de ADA". Células
    sanguíneas con los genes correctos de ADA fueron
    inyectadas al cuerpo del paciente donde produjeron suficientes
    células normales que permitieron mejorar el sistema
    inmune.
    Hoy, la terapia génica esta tratando enfermedades tales
    como tumores cerebrales malignos, fibrosis quística y
    HIV.
    Con esta técnica se pretende también reparar
    órganos, como por ejemplo un hígado
    cirrótico a partir de las pocas células sanas que
    le quedan, un par de ventrículos nuevos para reemplazar
    los efectos devastadores de un infarto, la regeneración de
    una mano amputada o disponer de una fuente inagotable de neuronas
    para corregir los efectos de enfermedades tan graves como el
    Alzheimer o el
    Parkinson.
    En estos momentos existen tres líneas de investigación:
    La
    clonación de células madre.: James Thonson, de
    la Universidad de
    Wisconsin (EEUU) descubrió en 1998 cómo obtener
    células madre a partir de un embrión humano. En el
    embrión esas células son las destinadas a formar
    todos los órganos del cuerpo, y estimuladas adecuadamente
    pueden reparar órganos dañados.
    El inconveniente de este método, es
    que el embrión de partida debe ser un clon del paciente.
    La clonación humana suscita un gran rechazo y
    mas aún en este caso cuando un embrión de pocos
    días, que nunca va a ser implantado en un útero, es
    utilizado únicamente para este fin y después se
    destruye. Esto plantea grandes problemas
    éticos y religiosos.
    La reprogramación de células adultas sin necesidad
    de clonar. La empresa
    británica PPL Therapeutics está a la cabeza de esta
    técnica, que les salva de todos los escollos morales y
    legales que existen al respecto.
    El esclarecimiento y manipulación del mecanismo
    genético que dispara la formación de órganos
    y extremidades en el embrión. En esta técnica nos
    encontramos con un español,
    Juan Carlos Izpisúa, que dirige un laboratorio en
    el Instituto Salk de La Jolla (California). El mecanismo consiste
    en determinar la relación existente entre dos familias de
    proteínas (llamadas Wnt y FGF) cuya unión en forma
    de parejas dispara la formación de un determinado miembro.
    Una pareja concreta formada por un miembro de Wnt y un miembro de
    FGF dispara la formación de un brazo, otra pareja distinta
    dispara la de una pierna, otra la del hígado, etc.
    El ser humano sólo tiene activas estas parejas cuando es
    un embrión, pero anfibios como el axolote mexicano las
    tiene activas toda la vida, por ello pueden regenerar sus
    miembros amputados.
    La investigación de Izpisúa está encaminada
    a encontrar la forma de reactivar estas parejas en los humanos
    adultos.

    Genoma humano
    Desde el siglo pasado, investigadores de todo el mundo no han
    cejado en su empeño de descifrar el lenguaje de la
    vida, cómo unas mismas características pasan de una
    generación a la siguiente. Para entender este lenguaje es
    esencial comprender la estructura de un organismo vivo y
    cuál es su estructura.
    Todos los seres vivos estamos compuestos por células. En
    el núcleo o centro de cada célula, hay muchas
    parejas de cromosomas, que
    desplegados muestran el ADN, que está formado por largas
    cadenas de cuatro bases, Adenina, Citosina, Timina y Guanina,
    llamadas bases nucleótidas, que compartimos todos los
    seres vivos.
    Estas bases se unen entre sí formando cadenas, de las
    cuales, algunos trozos se denominan genes o segmentos con la
    suficiente información para que las células
    produzcan proteínas.
    El ADN contiene toda la información necesaria para que las
    células produzcan cada proteína de un ser vivo y
    por lo tanto, es el responsable de las características del
    ser. El ADN transmite esta información hereditaria de una
    generación a la siguiente.

    El gran descubrimiento
    El pasado día 12 de Febrero de este mismo año, se
    hizo público uno de los mayores descubrimientos de la
    historia de
    la ciencia y
    de la medicina: la
    presentación del mapa genético por los dos equipos
    de investigación que trabajaban en el Proyecto Genoma
    Humano (en adelante PGH) desde hacia una década.
    Estos dos equipos son Consorcio Internacional Genoma Humano,
    integrado por 20 grupos de
    diferentes países (entre los que no está España) y
    la empresa
    privada Celera Genomics.
    Por PGH se denomina a una multitud de subproyectos desarrollados
    en diversos centros de investigación de diferentes
    países, encaminados a obtener la secuencia completa de
    toda la información genética humana contenida en
    los cromosomas.
    Los tres objetivos del
    PGH eran (puesto que ya se ha conseguido):
    · La creación de mapas
    genéticos (con el fin de identificar cuáles son los
    genes existentes).
    · El desarrollo de mapas
    físicos (con el fin de situar a los genes en los
    cromosomas).
    · La determinación de la secuencia completa del
    genoma humano.

    Este proyecto se inició, oficialmente en 1990, y
    por entonces se creía que el genoma podría tener
    alrededor de 100.000 genes. El borrador ha demostrado que
    disponemos de 30.000 a 40.000 genes, menos de la mitad de lo que
    se creía.
    Aunque el mapa genético es, oficialmente, una obra
    conjunta de la empresa Celera y
    el Consorcio Público, cada uno de ellos cuenta con una
    versión propia. La principal beneficiada por el reciente
    logro científico es Celera. Su fundador, Craig Venter
    participó durante tres años en el Instituto
    Nacional de Salud, subvencionado por el Gobierno
    Estadounidense, tras los cuales, decidió en 1988,
    abandonarlo, dejando en la estacada al director, Francis Collins,
    y fundar su propia empresa. Craig lanzó la noticia de que
    en el 2001 tendría la descodificación del genoma
    humano, su ex jefe, Collins se quedó de piedra, puesto que
    sus resultados no se esperaban hasta el 2005.
    Analistas del sector, aseguran que el trabajo de
    investigación desarrollado por Celera, es mucho más
    rico y complejo que el realizado por los científicos del
    sector
    público. Aprovechando esta circunstancia, no ha
    tardado en poner a disposición del público en
    Internet la
    secuenciación, pero de forma ininteligible, por lo que
    sólo podrán acceder a su base de datos a
    aquellas compañías biotecnológicas que
    estén interesadas en ella, previo pago, claro está,
    de 900 millones de pesetas.

    El negocio de los genes.
    Empresas
    farmacéuticas de la categoría y la importancia como
    Pzifer o American Home Products, podrían estar pagando
    hasta 2.700 millones de pesetas por los archivos
    genéticos de Celera, que ha de recuperar todo lo invertido
    en este descubrimiento, y no piensa dejar pasar la oportunidad de
    llenarse los bolsillos.
    Todas aquellas empresas que
    dirigían sus investigaciones
    al descubrimiento del mapa del genoma humano han de cambiar su
    actividad, puesto que Celera se les ha adelantado. Ya ha pasado
    la hora de las empresas meramente genómicas. Estas
    empresas pueden desarrollar herramientas
    de lectura del
    genoma, especializarse en el análisis de proteínas
    (empresas denominadas proteómicas) o dar el salto a la
    producción de fármacos. Esto es lo que debe hacer
    también Celera, ya que de lo contrario perderá el
    interés
    y la confianza de sus accionistas.
    España
    está situada a la cola de esta industria. Hay muy pocas
    sociedades
    biotecnológicas y uno de los principales motivos de su
    escasez es la falta de inversión, tanto pública como
    privada.
    Otra de las industrias que se va a ver muy beneficiada son las
    empresas bioinformáticas. La rapidez en la
    consecución de nuevos medicamentos va a depender de la
    velocidad de
    interpretación de las secuencias genéticas y las
    relaciones de las proteínas. Son necesarios mejores
    programas
    informáticos y ordenadores más potentes para
    poder tratar
    las enormes bases de datos
    generadas por esta industria. Empresas como Rosetta, Informax o
    Lion Bioscience compiten por la elaboración de software de lectura y
    interpretación de las secuencias
    genéticas.

    Patentar la vida.
    Una de las consecuencias del descubrimiento de la secuencia del
    genoma humano es la problemática surgida en torno a la
    viabilidad y la conveniencia de patentar los genes humanos.
    En la actualidad el marco jurídico al que hacen referencia
    todos los requisitos de patentabilidad industrial de
    ámbito internacional el es definido en el denominado
    Convenio de Munchen y en el caso Español en
    la Ley 11/1986, de
    20 de Marzo, de Patentes.
    Toda invención ha de cumplir con unos requisitos que
    justifiquen su registro como tal
    a través de una solicitud de patente. Entre ellos
    está el de novedad y el de aplicación
    industrial.
    Es necesario distinguir entre invento, que es susceptible de ser
    patentado y descubrimiento, que no lo es. Gran parte de la
    discusión gira en torno a la
    aplicación de estos criterios al material
    genético.
    La identificación de secuencias de ADN debe comprenderse
    dentro de la categoría de los descubrimientos y
    éstos, como es sabido, no son patentables.
    Los derechos de
    patentes norteamericano y europeo difieren en aspectos
    esenciales, lo cual impide establecer criterios claros y
    homogéneos a la hora de aceptar o rechazar solicitudes de
    patente:
    En EEUU se considera aceptable la patentabilidad de los productos
    de la naturaleza así como los procedimientos de
    obtención de éstos, siempre y cuando el producto en
    cuestión no se haya logrado con anterioridad.
    En Europa, la
    Oficina
    Europea de Patentes ha establecido criterios más
    restrictivos que los aplicados habitualmente en EEUU ante la
    aceptación de solicitudes de patentes de material
    genético, aunque en los últimos años ha ido
    ganando fuerza
    corriente menos restrictiva y más proclive a aceptar este
    tipo de solicitudes. De esta forma se desdibuja la frontera entre
    invento y descubrimiento.
    En España, la Ley de Patentes
    establece que sólo son patentables las invenciones
    (artículo 4), por lo que identificación de
    secuencias de ADN no son susceptibles de patente. Entonces,
    ¿son patentables los procedimientos llevados a cabo para
    su descubrimiento?
    Si este procedimiento
    puede calificarse como de "invención" sería
    posible, siempre y cuando cumpla con los requisitos del
    artículo 5, es decir siempre que su publicación o
    explotación no sea contraria al orden público o a
    las buenas costumbres, que no suponga una raza animal, etc.
    Además, la constitución española establece en
    su artículo 10.1 que
    :La dignidad de la persona, los
    derechos
    inviolables que le son inherentes, el libre desarrollo de
    la
    personalidad, el respeto a la ley
    y a los derechos de los demás, son fundamento del orden
    político y de la paz social.

    En este tema aparecen dos posturas enfrentadas:
    · Gran parte de la comunidad
    científica y bioética,
    y de las organizaciones no
    gubernamentales (ONG)
    especializadas son contrarias a la patentabilidad.
    · La otra parte de la comunidad
    científica, junto a la de la industria privada a
    través de gigantescas inversiones,
    está dispuesta
    a aceptar tal práctica.
    Entre los argumentos esgrimidos por las ONG podemos
    señalar:
    · La concesión de patentes sobre seres vivos supone
    la apropiación de una parte de ella para su
    explotación, reduciendo la relación de la sociedad con la
    naturaleza a meros intereses económicos.
    · Los derechos de una persona a decidir
    sobre su propio cuerpo y su vida se verían gravemente
    dañados si los seres humanos, partes de su cuerpo, sus
    rasgos físicos y psicológicos, y la
    información genética pueden convertirse en propiedad
    exclusiva del titular de una patente.
    · Los animales estarán expuestos a nuevas formas de
    sufrimiento y se convertirán en auténticas
    "fábricas" animales para la producción
    farmacéutica.
    · La libertad para
    publicar y el libre intercambio de descubrimientos está
    desapareciendo ante la necesidad de mantener en secreto la
    información con vistas a la solicitud de una patente.
    · Los países del tercer mundo se encontrarán
    con muchas dificultades para acceder a la información
    científica y a la transferencia de
    tecnología.

    Entre los argumentos de los que están a favor
    cabe destacar:
    · La prohibición en el patentamiento de invenciones
    génicas (incluidas las secuencias génicas)
    comportaría inevitablemente que las empresas, o cualquier
    parte, interesadas en emplear el
    conocimiento para crear productos se enfrentaría al
    secreto comercial, lo cual haría mas lento el avance
    científico en detrimento de la comunidad investigadora en
    su conjunto.
    · Los antibióticos han sido patentados durante
    años sin las exigencias aplicadas a las secuencias de ADN,
    y sin embargo son también producidas por organismos vivos.
    Por ello si una empresa
    encuentra un organismo y a partir de él elabora un
    método
    para fabricar un producto y usarlo, es clasificado como una
    invención, y por lo tanto susceptible de
    patente.

    8. Biotecnología
    animal

    La biotecnología animal ha experimentado un gran
    desarrollo en las últimas décadas. Las aplicaciones
    iniciales se dirigieron principalmente a sistemas
    diagnósticos, nuevas vacunas y
    drogas,
    fertilización de embriones in vitro, uso de hormonas de
    crecimiento, etc. Los animales transgénicos como el
    "ratón oncogénico" han sido muy útiles en
    trabajos de laboratorio para estudios de enfermedades
    humanas.
    Existen tres áreas diferentes en las cuales la
    biotecnología puede influir sobre la producción
    animal:
    -El uso de tecnologías reproductivas
    -Nuevas vacunas y
    -Nuevas bacterias y
    cultivos celulares que producen hormonas.
    En animales tenemos ejemplos de modelos
    desarrollados para evaluar enfermedades genéticas humanas,
    el uso de animales para la producción de drogas y como
    fuente donante de células y órganos, por ejemplo el
    uso de animales para la producción de proteínas
    sanguíneas humanas o anticuerpos.
    Para las enfermedades animales, la biotecnología provee de
    numerosas oportunidades para combatirlas, y están siendo
    desarrolladas vacunas contra muchas enfermedades bovinas y
    porcinas, que en los últimos tiempos han hecho mella en
    estos animales.

    9. Biotecnología
    Industrial

    Las tecnologías de ADN ofrecen muchas
    posibilidades en el uso industrial de los microorganismos con
    aplicaciones que van desde producción de vacunas
    recombinantes y medicinas, tales como insulina, hormonas de
    crecimiento e interferón, como enzimas y producción
    de proteínas especiales.
    Desde hace varias décadas las grandes multinacionales de
    la biotecnología tienen puestos sus ojos en el control de algo
    vital para todos los pueblos del planeta, las plantas.
    Ya que, tanto las plantas silvestres como los cultivos encierran
    unas posibilidades de hacer negocio verdaderamente insospechadas.
    Y esta posibilidad la han visto claramente dos empresas como:
    Pharmagenesis es una empresa
    Americana que une, en la investigación de las plantas, la
    biología y la informática. Esta empresa basa sus estudios
    en el análisis de una planta china, llamada
    "Liana del Dios del Trueno", ha sido analizada química y
    genéticamente y se ha descubierto que es eficaz contra la
    artritis y además es anticancerígena, ya que la
    molécula extraída de la planta provoca el suicidio de las
    células cancerígenas de distintos tumores.
    Los chinos llevan muchos años (muchísimos)
    utilizando de forma natural estas plantas, pero Pharmagenesis
    tiene la patente para explotar el principio activo de la "Liana
    del Dios del Trueno" y los chinos no obtienen ningún
    beneficio de ello, en cambio, esta
    empresa ganará mucho dinero por los
    derechos de
    autor en la venta de cada
    caja de medicamento que se venda.
    Pharmagenesis piensa que de alguna forma compensa a los
    ciudadanos chinos, puesto que les compra las plantas y porque
    todos sus empleados, en China, son
    nacionales de país.
    Otra de estas industrias es Monsanto. Esta empresa americana es
    una de las gigantes de la química y los plásticos,
    y desde hace poco, de los genes.
    Ha creado cerca de dos hectáreas de invernaderos en los
    que ha recreado los distintos climas existentes en el mundo,
    incluso las estaciones, y ha plantado en ellas una gran variedad
    de plantas, arroz, soja, maíz,
    tabaco, etc., a
    las que somete a estudios y pruebas.
    En sus estudios, cultiva plantas transgénicas, y las
    sitúa junto a otras plantas que no han sido modificadas
    genéticamente, y el resultado es asombroso. La planta de
    patata transgénica ha soportado una plaga de escarabajos,
    debido a que en sus hojas existe una sustancia letal para ellos,
    en cambio la planta no modificada ha quedado destrozada por el
    ataque.
    Monsanto se fundó en 1901, en ese momento era una de las
    cinco mayores empresas químicas americanas. Fabricó
    muchos
    productos que después se demostró que eran
    tóxicos. En la guerra de Vietnam
    la aviación norteamericana derramó un potente
    herbicida, "el agente naranja" y uno de los principales proveedores
    fue Monsanto.
    Hoy hace lo que puede por cambiar de imagen, pero
    parece que no lo está logrando del todo, ya que se sabe
    que cada año destina un 20% más al desarrollo y
    elaboración de herbicidas.
    Todos los beneficios que obtiene los está destinando al
    descubrimiento de nuevos genes y puesta a punto de nuevas
    plantas. En 1998 obtuvo unos beneficios de 118.000.000 millones
    de pesetas.
    Monsanto ha declarado que para el 2002 producirá
    algodón coloreado genéticamente, será de
    color amarillo,
    rojo, blanco y azul. No será necesario tintarlo
    después.
    Es uno de los principales productores de soja
    transgénica. Los agricultores que adquieren semillas
    transgénicas contratan con ella deben firmar un contrato por el
    que se comprometen a pedir otro stock de semillas al año
    siguiente, no tiene derecho a revender las semillas a otros, ya
    que tienen que devolverlas a la empresa, tampoco pueden volver a
    utilizarlas, los agricultores están atrapados por la
    empresa ya que crean en ellos una dependencia total. Mediante una
    tarjeta de socio o cliente controlan
    a los agricultores, saben cuántos kilos de semillas se han
    llevado, dónde la cultivan, en qué fecha la
    cultivan, etc.
    Nueve de cada diez agricultores siguen a Monsanto y nueve de cada
    diez venden su soja a una empresa que, curiosamente, pertenece a
    Monsanto desde hace unos pocos años. Es una prisión
    para los agricultores ya que entran en un círculo vicioso
    del que es difícil salir.
    Estos agricultores de soja transgénica utilizan un
    herbicida, propiedad de
    Monsanto, lo esparcen sobre el terreno y lo dejan limpio para
    sembrar, esparcen las semillas y tres meses después
    vuelven a echar el herbicida, que mata todo menos la planta de
    soja.
    Monsanto les prometía cosechas abundantes y grandes
    beneficios, los agricultores se quejan de la escasez de las
    mismas y de lo caras que son las semillas, pero la gran empresa
    alega que ha de proteger sus obras científicas y quien
    quiera utilizarlas ha de pagar su precio:
    "La población mundial crece, por lo que hay que producir
    más alimentos pero el terreno de cultivo sigue siendo el
    mismo, por ello es necesario cultivar más y mejor."
    (Monsanto)
    Ha patentado una semilla que esteriliza las semillas que produce,
    por lo que éstas no servirán para poder plantar al
    año siguiente. Esta semilla es denominada por los
    ecologistas como "terminator". También ha modificado una
    mala hierba que ahora produce plástico
    flexible.
    ¿Adónde va a llegar esto?. En la India ya
    produce efectos negativos. Los agricultores de este país
    quemaron una plantación de algodón
    transgénico porque no producía la cantidad que le
    habían asegurado, sino todo lo contrario y además
    muchos de ellos
    no pueden pagar el precio de la
    semillas, se sienten engañados.
    Es muy probable que se produzcan graves problemas y ya se
    están produciendo los efectos negativos. En Australia las
    malas hierbas mutantes invaden los cultivos, en EEUU el maíz
    transgénico amenaza con extinguir una mariposa protegida y
    en Inglaterra los
    científicos han demostrado que el consumo de
    alimentos modificados genéticamente puede producir
    alergias.
    ¿Qué pasará dentro de dos o tres años
    cuando el mundo este lleno de plantas que fabriquen plásticos,
    vacunas y sustancias químicas, qué va a ser de los
    pájaros, los mamíferos que entran en contacto con estas
    plantas? Los Gobiernos han de pensar en ello antes de que sea tarde.

    10. Biotecnología vegetal

    Con las técnicas de la biotecnología
    moderna, es posible producir más rápidamente que
    antes, nuevas variedades de plantas con características
    mejoradas, produciendo en mayores cantidades, con tolerancia a
    condiciones adversas, resistencia a herbicidas
    específicos, control de plagas, cultivo durante todo el
    año. Problemas de enfermedades y control de malezas ahora
    pueden ser tratados
    genéticamente en vez de con químicos.
    La ingeniería genética (proceso de transferir ADN
    de un organismo a otro) aporta grandes beneficios a la
    agricultura a través de la manipulación
    genética de microorganismos, plantas y animales.
    Una planta modificada por ingeniería genética, que
    contiene ADN de una fuente externa, es un organismo
    transgénico. Un ejemplo de planta transgénica es el
    tomate que permite mantenerse durante mas tiempo en los almacenes
    evitando que se
    reblandezcan antes de ser transportados
    En el mes de Enero del pasado año 2000, se llegó a
    un acuerdo sobre el Protocolo de la
    Bioseguridad. Europa y
    Estados
    Unidos acordaron establecer medidas de control al comercio de
    productos transgénicos.
    Mas de 130 países dieron el visto bueno al acuerdo de
    Montreal, sin embargo, en este acuerdo existen partes con
    posiciones, que si no son incompatibles, sí son
    contradictorias en lo relativo al etiquetado y
    comercialización de estos productos:
    · De una parte encontramos a EEUU y a sus multinacionales,
    que acompañados por otros grandes países
    exportadores de materias primas agrícolas, quieren una
    legislación abierta y permisiva, en la que el mercado sea quien
    imponga su ley. EEUU defiende el uso de la biotecnología y
    pone de relieve la
    importancia de su industria, que crea nuevos puestos de trabajo y
    fomenta la innovación tecnológica y
    podría acabar con el hambre del mundo.
    · En el lado opuesto se encuentra la Unión
    Europea y otros países desarrollados de Asia, que
    pretenden poner orden y límite a ese comercio,
    empezando por un etiquetado riguroso que diferencie, tanto las
    materias primas como los productos elaborados en los que se
    incluyan organismos modificados genéticamente (OMG).
    Así mismo pretenden controlar y limitar el desarrollo de
    las patentes, propugnando incluso, una moratoria de 10
    años, debido a que no se conoce con certeza los verdaderos
    efectos de esas manipulaciones genéticas sobre el resto de
    variedades vegetales y sobre el ecosistema.
    España ha sido acusada por grupos ecologistas y organizaciones
    agrarias como, COAG y UPA de ser uno de los países
    más permisivos en este aspecto.
    · El sector más radical lo constituye aquellos los
    grupos conservacionistas y colectivos científicos que
    abogan por la prohibición de cualquier tipo de
    alteración de los códigos genéticos.
    Las multinacionales de la biotecnología son las que, por
    ahora se están llevando el gato al agua. Los cinco
    gigantes son:
    · AstraZeneca.
    · DuPont.
    · Monsanto.
    · Novartis.
    · Aventis.
    Suponen el 60%_________________del mercado de
    pesticidas.
    23%_________________del mercado de semillas.
    100%_________________del mercado de semillas
    transgénicas.

    Entre los cultivos transgénicos autorizados en la
    Unión
    Europea:
    PRODUCTO EMPRESA
    Tabaco Selta
    Soja Monsanto
    Colza PGS
    Maíz Novartis
    Colza AgrEvo
    Maíz (T25) AgrEvo
    Maíz (MON 810) Monsanto
    Maíz (MON 809) Ploneer
    Achicoria Bejo Zaden
    Colza AgrEvo
    Maíz Novartis
    Colza PGS
    Patata AVEBE
    Remolacha DLF-Trifolium
    Clavel Florigene
    Tomate Zeneca
    Algodón Monsanto
    Maíz DeKalb
    Patata Amylogene
    Clavel Florigene
    Fuente.Unesco, Emst & Young, SEBIOT.

    En Europa, los casos de Soja y Maíz
    transgénicos resultan de especial relevancia. La soja se
    utiliza en un 40 a 60% de los alimentos procesados: aceite,
    margarina, alimentos dietéticos e infantiles, cerveza,
    etc. España importa de EEUU 1´5 millones de
    toneladas, el cuarto país importador detrás de
    Japón,
    Taiwan y Holanda.
    La comercialización del maíz transgénico
    está autorizada en EEUU, Canadá, Japón y
    también en la Unión Europea desde Enero de
    1997.
    ¿Qué consecuencias puede traer el consumo de
    plantas y alimentos
    transgénicos?
    China planea plantar tomates, arroz, pimientos y patatas por lo
    menos en la mitad de todas sus tierras de labor (500.000
    kilómetros cuadrados) en el plazo de cinco años.
    Sus investigadores analizaron el efecto de los pimientos y los
    tomates transgénicos en ratas de laboratorio, comparando
    el peso y el estado de
    los mismos con los de otros no alimentados, y no observaron
    diferencias significativas.
    La creación o elaboración de este tipo de alimentos
    depende del nivel de desarrollo del país, de los intereses
    políticos del mismo y del grado de presión
    que ejerzan las grandes industrias privadas del sector. Hay un
    gran debate en
    torno a la conveniencia o no de este tipo de organismos.
    Entre los posibles beneficios que sus defensores alegan podemos
    señalar:
    · Alimentos con más vitaminas,
    minerales y
    proteínas, y menor contenido en grasas.
    · Cultivos más resistentes al ataque de virus, hongos insectos
    sin la necesidad de emplear productos químicos, lo que
    supone un mayor ahorro
    económico y menor daño al medio
    ambiente.
    · Mayor tiempo de conservación de frutas y
    verduras.
    · Cultivos tolerantes al sequía y estrés
    (Por ejemplo, un contenido alto de sal en el suelo).
    Hay quien asegura que estos alimentos ponen en peligro la salud
    humana, provocando la aparición de alergias insospechadas.
    Por ejemplo, se han citado casos de alergia producida por soja
    transgénica manipulada con genes de la nuez de Brasil o de
    fresas resistentes a las heladas por llevar incorporado un gen de
    pescado (un pez que vive en aguas árticas a bajas
    temperaturas) En este caso, las personas alérgicas al
    pescado podrían sufrir una crisis
    alérgica al ingerir las fresas transgénicas.
    Estas situaciones motivaron que organizaciones de consumidores y
    ecologistas pidieran que los productos elaborados con plantas
    transgénicas lleven la etiqueta correspondiente. Esta
    petición fue concedida con la aprobación el 15 de
    Mayo de 1997 del Reglamento CE nº 258/97 "sobre nuevos
    alimentos y nuevos ingredientes alimentarios" aprobado por el
    Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión Europea el 27
    de Enero de 1997.
    En principio este Reglamento consideraba fuera de su
    aplicación a los productos derivados de la soja y
    maíz transgénicos, cuya comercialización
    había sido permitida con anterioridad, el 26 de Mayo de
    1998 se aprobó el Reglamento nº1139/98/CE del
    Consejo por el que se exige el etiquetado de los alimentos e
    ingredientes alimentarios fabricados, total o parcialmente, a
    partir de maíz y de semillas de soja modificados
    genéticamente.
    Sin embargo esta regulación es muy necesaria, ya que
    calmará, en cierto modo la alarma social existente en
    torno a las plantas y alimentos
    transgénicos. La sociedad conocerá poco a poco
    las características de estos productos y su temor ya no
    podrá basarse en el desconocimiento y temor a lo
    desconocido y novedoso, pudiendo entonces, aceptarlos o
    rechazarlos.

    11. Biotecnología
    ambiental

    La biotecnología ambiental se refiere a la
    aplicación de los procesos biológicos modernos para
    la protección y restauración de la calidad del
    ambiente.
    El uso de microorganismos en procesos ambientales se encuentra
    desde el siglo XIX. Hacia finales de 1950 y principios de 1960,
    cuando se descubrió la estructura y función de los
    ácidos
    nucléicos, se puede distinguir entre
    biotecnología antigua tradicional y la
    biotecnología de segunda generación, la cual, en
    parte, hace uso de la tecnología del ADN recombinante.
    Actualmente, la principal aplicación de la
    biotecnología ambiental es limpiar la polución. La
    limpieza del agua residual fue una de las primeras aplicaciones,
    seguida por la purificación del aire y gases de
    desecho mediante el uso de biofiltros.
    La biorremediación (uso de sistemas
    biológicos para la reducción de la polución
    del aire o de los
    sistemas acuáticos y terrestres) se está enfocando
    hacia el suelo y los
    residuos sólidos, tratamientos de aguas domésticas
    e industriales, aguas procesadas y de consumo humano, aire y
    gases de
    desecho, lo que está provocando que surjan muchas
    inquietudes e interrogantes debido al escaso conocimiento de las
    interacciones de los organismos entre sí, y con el suelo.
    Los sistemas biológicos utilizados son microorganismos y
    plantas.
    Cada vez mas compañías industriales están
    desarrollando procesos en el área de prevención,
    con el fin de reducir el impacto ambiental
    como respuesta a la tendencia internacional al desarrollo de una
    sociedad sostenible. La biotecnología puede ayudar a
    producir nuevos productos que tengan menos impacto
    ambiental.
    En definitiva, la biotecnología puede ser utilizada para
    evaluar el estado de los
    ecosistemas,
    transformar contaminantes en sustancias no tóxicas,
    generar materiales
    biodegradables a partir de recursos
    renovables y desarrollar procesos de manufactura y
    manejo de desechos ambientalmente seguros.

    12. Biotecnología
    en los alimentos

    Los Europeos y en especial los Españoles, vivimos
    muy preocupados por su alimentación. El consumidor tiende
    a asimilar alimento natural con alimento sano y seguro y a
    mitificarlo cuando lo compara con los transgénicos, sin
    pensar que éstos han pasado por mayor número de
    evaluaciones sanitarias antes de su comercialización.
    Centenares de científicos de distintas disciplinas
    (química, farmacológica.) trabajan en los centros
    de investigación de la industria alimentaría para
    desarrollar productos adaptados a nuestros sentidos.
    Detrás de los alimentos de aspecto y sabor perfecto, se
    esconde un largo y complejo proceso de elaboración en el
    laboratorio. Si un sorbete a base de agua resulta cremoso o si
    una pizca de polvo marrón se convierte, al disolverse en
    el agua, en un
    capuchino, es gracias a recetas basadas en conocimientos de
    microfísica y de la química.
    Vamos a ver algunos ejemplos curiosos que se dan en algunos de
    los alimentos que tomamos cada día:

    • La multinacional Nestlé está realizando
      un estudio para lograr que los cereales crujan más, ya
      que a los consumidores no les gusta que sean demasiado
      silenciosos.
    • Para que los espaguetis se cuezan por dentro, es
      necesario un tiempo de elaboración de ocho o diez
      minutos, lo que provoca que la parte exterior se reblandezca
      demasiado, provocando que no queden al dente. Para evitarlo los
      científicos del Centro de Investigaciones Nestlé
      han creado unos espaguetis seccionados en forma de
      trébol, que se cuecen de forma uniforme en sólo
      tres minutos.
    • Las gominolas se elaboran a partir de
      macromoléculas semejantes a las de los polímeros
      que forman los materiales
      plásticos.
    • Las patatas fritas de bolsa se hicieron más
      apetitosas gracias a un experimento de David Parker, de la
      Universidad de Birmingham, que las sometió a una
      pequeña dosis de radioactividad.
    • Young Hwa Kim, físico de la Lehig University
      Bethlem, en Pensilvania, ha logrado, sin añadir
      ningún ingrediente secreto al maíz, palomitas
      gigantes, multiplicando su tamaño por diez, simplemente
      reduciendo la presión
      existente en el ambiente en que se cuece.
    • Otros científicos Alemanes de la Universidad
      Técnica de Berlín, tratan de solucionar uno de
      los mayores problemas de la cerveza, su espuma se desvanece
      rápidamente. Para resolverlo pretenden modificar
      directamente un gen de la cebada, para así conservar por
      más tiempo su espuma.

    Objetivos de la biotecnología de alimentos.
    El objetivo
    fundamental de la Biotecnología de Alimentos es la
    investigación acerca de los procesos de elaboración
    de productos alimenticios mediante la utilización de
    organismos vivos o procesos biológicos o
    enzimáticos, así como la obtención de
    alimentos genéticamente modificados mediante
    técnicas biotecnológicas.

    Áreas de aplicación.
    Los aportes de la Biotecnología para apoyar los procesos
    productivos de la industria alimentaría y agroalimentaria
    se enfocan a dos grandes líneas prioritarias de
    investigación:

    • Tecnología de alimentos y
      Biocatálisis.

    El área de Tecnología Enzimática y
    Biocatálisis incluye el extenso campo de las
    Fermentaciones en procesamiento de alimentos, así como la
    Mejora genética de microorganismos de aplicación en
    tecnología de alimentos y la Producción de
    proteínas y enzimas de uso alimentario.

    Fermentaciones
    La Fermentación es la transformación de
    una sustancia orgánica (generalmente un carbohidrato) en
    otra utilizable, producida mediante un proceso metabólico
    por microorganismos o por enzimas que provocan reacciones de
    oxidación-reducción, de las cuales el organismo
    productor deriva la energía suficiente para su metabolismo.
    Las fermentaciones pueden ser anaeróbicas, si se producen
    fuera del contacto con el aire, o aeróbicas, que
    sólo tienen lugar en presencia de oxígeno.
    Las fermentaciones más comunes en la industria de
    alimentos es la del azúcar,
    con formación de alcohol etílico, en la
    elaboración de vino, cerveza, sidra; la del alcohol, con
    formación de ácido acético, en la
    elaboración del vinagre; y la fermentación láctica, en la
    elaboración de quesos y yogures.
    Actualmente en la industria fermentativa se utilizan tanques de
    fermentación en los que ésta se realiza en
    condiciones controladas de temperatura y
    presión y que permiten regular constantemente la entrada y
    salida de productos.
    Los diversos tipos de fermentaciones en la industria de alimentos
    se pueden clasificar de la siguiente manera:
    – Fermentaciones no alcohólicas:
    · Panadería (fermentación por levaduras de
    panadería)
    · Vegetales fermentados (encurtidos en general)
    · Ensilado (fermentación de forraje)
    – Fermentaciones alcohólicas:
    · Vino (fermentación alcohólica y
    maloláctica).
    · Cerveza.
    · Sidra.
    · Destilados.
    · Vinagre (transformación de alcohol en
    ácido acético por fermentación con
    Acetobacter)
    – Fermentaciones cárnicas:
    · Embutidos crudos curados (salame, chorizo
    español, etc.)
    · Jamón Serrano (producto curado)
    · Productos de pescado fermentado (fermentación en
    filetes de pescado ahumado)
    – Fermentaciones lácticas:
    · Leches fermentadas en general.
    · Yogur (fermentación de leche con
    microorganismos acidificantes, como Lactobacillus)
    · Quesos (fermentación con determinados cultivos
    bacterianos inoculados)
    · Bebidas lácticas alcohólicas (Kefir)
    – Fermentaciones locales especiales:
    · Salsa de soya.
    · Miso.
    · Tofu.
    · Otros productos.
    Otras aplicaciones en Tecnología Enzimática y
    Biocatálisis
    – Mejora genética de microorganismos:
    Obtención de cepas recombinantes de microorganismos de
    utilidad en tecnología de alimentos, mediante
    técnicas de ingeniería genética. Se obtienen
    así microorganismos como levaduras industriales que poseen
    una mayor adaptación y eficacia en los
    procesos fermentativos, o bacterias capaces de producir
    determinadas enzimas de utilidad en procesamiento de
    alimentos.
    – Producción de proteínas y enzimas de uso
    alimentario:
    Producción de enzimas con una actividad enzimática
    dada, a partir de células microbianas. Esta actividad se
    vale de varias disciplinas, como la microbiología, la ingeniería
    genética, ingeniería de proteínas e
    ingeniería bioquímica. Se obtienen así enzimas
    que transforman el azúcar en polímeros, enzimas que
    hidrolizan la lactosa de la leche para
    hacerla más digerible, enzimas que se utilizan en
    enología, etc.
    – Diseño
    de procesos enzimáticos:
    Con los catalizadores disponibles o desarrollados, enzimas o
    células, libres o inmovilizadas, se pueden llevar a cabo
    procesos enzimáticos o fermentativos en reactores de
    diversas características, las que se determinarán
    para cada proceso específico. Así, se ha
    desarrollado, por ejemplo, una línea de procesos de
    extracción enzimática de principios activos vegetales
    para la transformación de materias primas. Tal es el caso
    de un proceso biológico para la extracción de
    aceite de coco, sin usar solventes ni extractores
    mecánicos.

    Líneas de Investigación en
    Tecnología Enzimática y Biocatálisis
    En la actualidad se están llevando a cabo diversos avances
    en los campos de investigación referentes a
    Tecnología Enzimática y Biocatálisis, en
    particular el estudio del metabolismo y mejoramiento
    genético de Levaduras Industriales, así como la
    expresión de enzimas específicas mediante cepas
    microbianas recombinantes.
    Algunas de las líneas de investigación en
    desarrollo actual son las que se describen a
    continuación:
    – Bacterias Lácticas:
    · Utilización de técnicas y desarrollo de
    métodos para la detección e identificación
    de bacterias lácticas, utilizadas como cultivos
    iniciadores de fermentaciones alimentarías.
    · Estudios sobre el metabolismo de bacterias
    lácticas, incluyendo metabolismo de azúcares,
    regulación de la glucólisis e incidencia en la
    producción de volátiles y la calidad de productos
    lácteos.
    – Biología Molecular de Levaduras Industriales:
    · Estudio de mecanismos moleculares implicados en la
    fisiología de levaduras industriales durante los procesos
    fermentativos que llevan a cabo.
    · Estudio de los mecanismos moleculares de la respuesta a
    estrés
    osmótico en levaduras industriales.
    · Modificación genética de cepas de
    levaduras industriales para conseguir una mayor adaptación
    y eficacia en los
    procesos fermentativos.
    – Enzimas y Levaduras Vínicas:
    · Utilización de técnicas de
    selección e identificación de levaduras
    vínicas.
    · Estudios de la fisiología de levaduras
    vínicas durante los procesos de fermentación.
    · Modificación genética de levaduras
    vínicas.
    · Estudios sobre la aplicación de enzimas en
    enología.
    · Producción de enzimas de interés
    enológico.
    – Estructura y Función de Enzimas:
    · Estudios de la relación entre estructura y
    función de proteínas.
    · Producción heteróloga de enzimas por cepas
    microbianas.
    – Levaduras de Panadería:
    · Aislamiento y caracterización de microorganismos
    con aplicación potencial en la industria de
    panadería.
    · Estudios sobre el metabolismo de levaduras de
    panadería.
    · Expresión heteróloga de genes que
    codifican enzimas de interés en los procesos de
    panificación.
    – Taxonomía Molecular:
    · Aplicación de técnicas moleculares para la
    detección e identificación de bacterias en
    alimentos. Detección e identificación de bacterias
    patógenas por PCR.

    • Alimentos genéticamente
      modificados.

    ¿Qué son los Alimentos
    Genéticamente Modificados?
    La demanda de
    alimento global ha aumentado la necesidad de cultivos mejorados.
    La Biotecnología ofrece la tecnología necesaria
    para producir alimentos más nutritivos y de mejor sabor,
    rendimientos más altos de cosecha y plantas que se
    protegen naturalmente contra enfermedades, insectos y condiciones
    adversas.
    La tecnología de Alimentos Genéticamente
    Modificados (también llamados Alimentos
    Transgénicos) permite efectuar la selección de un
    rasgo genético específico de un organismo e
    introducir ese rasgo en el código genético del
    organismo fuente del alimento, por medio de técnicas de
    ingeniería genética. Esto ha hecho posible que se
    desarrollen cultivos para alimentación con rasgos
    ventajosos específicos u otros sin rasgos indeseables.
    En lugar de pasar 10 o 12 años desarrollando plantas a
    través de métodos de hibridación
    tradicional, mezclando millares de genes para mejorar un cultivo
    determinado, la Biotecnología actual permite la
    transferencia de solamente uno o pocos genes deseables,
    obteniendo cultivos con las características deseadas en
    tiempos muy cortos.

    Principales aplicaciones en Alimentos
    Genéticamente Modificados
    Las ventajas ofrecidas por la Biotecnología de
    modificación genética se aplican fundamentalmente
    en el mejoramiento de cultivos agrícolas.
    Las principales aplicaciones se ven en cultivos con las
    siguientes características:
    · Resistencia a enfermedades y plagas
    · Resistencia a sequías y temperaturas extremas
    · Aumentos en la fijación de nitrógeno
    (permitiendo reducir el uso de fertilizantes)
    · Resistencia a suelos ácidos y/o
    salinos
    · Resistencia a herbicidas (permitiendo eliminar malezas
    sin afectar el cultivo)
    · Mejoramientos en la calidad nutricional.
    · Modificaciones para obtener cosechas más
    tempranas.
    · Mejor manejo de postcosecha.
    · Otras características de valor
    agregado.

    Ventajas de los Alimentos Genéticamente
    Modificados
    Las ventajas ofrecidas por los Alimentos GM pueden resumirse en
    los siguientes aspectos principales:
    – Mejoras nutricionales:
    Se pueden efectuar modificaciones genéticas para obtener
    alimentos enriquecidos en aminoácidos esenciales,
    alimentos con contenido modificado de ácidos
    grasos, alimentos con alto contenido de sólidos, o
    alimentos enriquecidos en contenido de determinadas vitaminas o
    minerales,
    entre otras características de calidad nutricional.
    – Mayor productividad de
    cosechas:
    Se pueden obtener cultivos para alimentación
    genéticamente modificados que presenten resistencia
    natural a enfermedades o plagas, condiciones climáticas
    adversas o suelos ácidos o salinos, aumento en la
    fijación de nitrógeno de las plantas, resistencia a
    herbicidas. Todo esto permite reducir notablemente el daño
    a los cultivos y aumentar la productividad
    agrícola en cifras cercanas al 25%.
    – Protección del medioambiente:
    Los cultivos biotecnológicos que son resistentes a
    enfermedades e insectos reducen la necesidad del uso de
    pesticidas agroquímicos, lo que se traduce en una mucho
    menor exposición
    de aguas subterráneas, personas y ambiente en general a
    residuos químicos.
    – Alimentos más frescos:
    Cultivos a los cuales se ha modificado los genes que regulan la
    velocidad de
    maduración de frutos permiten obtener variedades de
    maduración lenta, de modo de permitir manejos de
    postcosecha o transportes de más larga duración sin
    que los alimentos lleguen al consumidor en
    estados avanzados de madurez.

    Principales especies cultivadas de Alimentos
    Genéticamente Modificados
    Los principales cultivos genéticamente modificados para
    alimentación que se utilizan hoy en día son soya,
    maíz, canola, tomate, papas y calabaza;
    considerándose los tres principales soya, canola y
    maíz.
    Por su repercusión en Europa, los casos de la soya y el
    maíz transgénicos resultan de especial relevancia.
    La soya se utiliza en un 40-60% de los alimentos procesados:
    aceite, margarina, alimentos dietéticos e infantiles,
    cerveza, etc. El 2% de la soya producida en Estados Unidos es
    transgénica, de la que un 40% se exporta a Europa.
    La utilización de plantas transgénicas en programas
    de mejora se va incrementando día a día. Algunos
    expertos han llegado incluso a predecir que hacia el año
    2005, el 25% de la producción agrícola en Europa lo
    será de plantas transgénicas.
    Nota: "Canola" es una combinación de dos palabras:
    canadiense y aceite (oil). La canola fue desarrollada por
    cultivadores canadienses con técnicas tradicionales de
    cultivo, específicamente por sus cualidades nutricionales.
    Las semillas se prensan, obteniéndose el aceite de canola
    para consumo humano, y el resto se procesa para obtener alimento
    para ganado. Reconocida ya por sus beneficios para la salud, la
    investigación ahora se está llevando a cabo para
    mejorar aun más el perfil nutricional de la
    canola.

    Algunos ejemplos destacables de Alimentos GM
    – Soya resistente a glifosato:
    Es una variedad de soya transgénica obtenida por la
    compañía estadounidense Monsanto, a la que se le ha
    transferido un gen que produce resistencia al glifosato,
    componente activo del herbicida "Roundup". Esto permite la
    utilización del herbicida sin afectar el cultivo,
    permitiendo que se alcancen mayores niveles de productividad.
    – Maíz resistente a glufosinato y a Ostrinia
    nubilabis:
    Maíz transgénico producido por la multinacional
    Ciba-Geigy (hoy Novartis), resistente al glufosinato de amonio
    (componente activo del herbicida "Basta"), y resistente
    además al Ostrinia nubilabis, un insecto que horada el
    tallo de la planta destruyéndola.
    – Tomate de maduración lenta:
    Se han obtenido plantas transgénicas de tomate con genes
    que alargan el período de conservación y almacenamiento
    evitando
    la síntesis
    de la poligalacturonasa que produce el reblandecimiento del
    fruto. Así, se tienen ventajas en cuanto al manejo
    postcosecha de tomates, que pueden soportar períodos
    más largos de almacenamiento o
    transporte y
    llegar en buenas condiciones al consumidor final.
    – Arroz Dorado:
    Es una variedad de arroz obtenida por modificación
    genética para contener Betacaroteno, una pro-vitamina que
    en el organismo se transforma en vitamina A. Esto puede
    significar una gran ayuda para países en vías de
    desarrollo en los que se sufre masivamente de deficiencia de
    vitamina A, condición que puede llevar a muchos casos de
    ceguera. Muchos de estos países, además, tienen
    justamente al arroz como la base de su
    alimentación.

    Consideraciones de seguridad para
    Alimentos GM
    El uso de procesos biotecnológicos, particularmente
    modificación genética, es extremadamente importante
    al idear nuevas maneras de aumentar la producción de
    alimentos, mejorar la calidad nutricional y proporcionar mejores
    características de proceso o almacenaje. Cuando se
    desarrollan nuevos alimentos o componentes de alimentos usando
    Biotecnología, hay requisitos legales nacionales y
    expectativas del consumidor para que existan sistemas y
    procedimientos eficaces de evaluación
    de la seguridad de los alimentos para el consumo. Las
    técnicas tradicionales de evaluación
    de la seguridad de los alimentos, basadas en pruebas
    toxicológicas (según lo utilizado para los aditivos
    alimentarios, por ejemplo), pueden no aplicarse siempre a los
    alimentos o componentes de alimentos obtenidos por
    Biotecnología.
    De acuerdo a una reunión de consulta conjunta de la FAO y
    la OMS en 1996, las consideraciones de seguridad de alimentos con
    respecto a los organismos producidos por las técnicas que
    cambian los rasgos hereditarios, como la tecnología de DNA
    recombinante, son básicamente las mismas que se relacionan
    con otras maneras de alterar el genoma de un organismo, tal como
    la hibridación convencional. Éstas incluyen:
    · Las consecuencias directas (nutricionales,
    tóxicas o alergénicas) de la presencia en los
    alimentos de nuevos productos genéticos codificados por
    los genes introducidos durante la modificación
    genética.
    · Las consecuencias de los niveles alterados de productos
    genéticos existentes codificados por los genes
    introducidos o modificados durante la modificación
    genética.
    · Las consecuencias indirectas de los efectos de cualquier
    nuevo producto genético, o de niveles alterados del
    producto genético existente, en el metabolismo del
    organismo fuente del alimento, que conduzca a la presencia de
    nuevos componentes o de niveles alterados de componentes
    existentes.
    · Las consecuencias de las mutaciones causadas por el
    proceso de modificación genética del organismo
    fuente del alimento, como interrupción de secuencias de
    codificación o control, o la activación de genes
    latentes, conduciendo a la presencia de nuevos componentes o de
    niveles alterados de componentes existentes.
    · Las consecuencias de la transferencia genética a
    la microflora gastrointestinal desde organismos
    genéticamente modificados o alimentos o componentes
    alimenticios derivados de ellos.
    · El potencial de efectos adversos para la salud asociados
    a los microorganismos genéticamente modificados de los
    alimentos.
    La presencia en alimentos de genes nuevos o introducidos per se
    no es considerada como un riesgo a la
    seguridad de los alimentos, puesto que todo el DNA se compone de
    los mismos elementos.

    Aplicaciones ventajosas de Alimentos GM para el mundo en
    desarrollo
    En muchos países en vías de desarrollo existen
    graves de problemas de hambre, sub-alimentación,
    enfermedades y problemas de salud
    pública en general. Las causas del hambre y
    malnutrición en el mundo en desarrollo son variadas y
    sistémicas, y hay pocas soluciones
    inmediatas y sostenibles. Sin embargo, en las próximas
    décadas, la Biotecnología ayudará a
    encontrar soluciones, y
    por lo tanto proporcionará opciones realistas para las
    naciones del mundo subdesarrollado.
    Naciones Unidas
    estima que más de 100 millones de niños en todo el
    mundo tienen deficiencia de vitamina A, lo que puede conducir a
    tanto como 250.000 casos de ceguera infantil. El Arroz Dorado,
    que fue creado por Biotecnología para producir
    Betacaroteno, una pro-vitamina que se transforma en vitamina A,
    fue desarrollado específicamente para tratar esta crisis de
    salud. Para las poblaciones cuya fuente de alimentación
    primaria es el arroz, este avance nutricional puede significar
    una mejora enorme en salud
    pública.
    La deficiencia de hierro afecta
    a 400 millones de mujeres en edad de maternidad, lo que conduce a
    niveles más altos de nacimiento prematuro, mortalidad
    perinatal y retraso mental y de crecimiento. Para dar
    solución a este problema, investigadores en
    Biotecnología están intentando producir un arroz
    con niveles más altos de hierro. Los
    científicos también están intentando mejorar
    el perfil nutricional de muchos de los alimentos del mundo, desde
    aceite de canola con niveles más altos de Betacaroteno, a
    frutas y hortalizas que contengan más vitaminas C y E.
    Los cultivos generados por Biotecnología también
    poseen el potencial de transformar la productividad en el mundo
    en vías de desarrollo. Cultivos que son típicamente
    dañados por enfermedades, parásitos, malezas y
    sequías pueden causar la ruina de las economías de
    subsistencia. Nuevos cultivos genéticamente modificados,
    que pueden resistir estas amenazas, están siendo creados.
    Según el Banco Mundial,
    la Biotecnología podría elevar la productividad
    alimentaría del mundo hasta en un 25%, alimentando a
    más gente mientras se consumen menos recursos. Un ejemplo
    sobresaliente del impacto potencial de la biotecnología
    agrícola se da en África, donde los trabajos de
    desmalezamiento de cultivos prácticamente esclavizan a
    grandes cantidades de personas, impidiendo muchas veces que los
    niños asistan a la escuela. Una
    solución la constituirían los cultivos resistentes
    a los herbicidas, que permitirían la eliminación de
    malezas sólo por rociamiento con estos
    agroquímicos.
    Quizás la más significativa ventaja potencial de la
    Biotecnología para el mundo en desarrollo se presenta en
    la forma de alimentos capaces de vacunar contra enfermedades. Los
    científicos ya han demostrado que un alimento se puede
    utilizar para administrar vacunas contra enfermedades
    específicas. El virus Norwalk
    provoca una enfermedad poco conocida que afecta a niños y
    ancianos con gastroenteritis a veces mortales. Investigadores de
    la Universidad de Cornell desarrollaron recientemente una
    variedad de papa que inmuniza contra el virus Norwalk.
    Además, ya se está anticipando la producción
    de una variedad de plátano que puede entregar una vacuna
    contra la hepatitis B.
    Incluso en el mundo desarrollado, no todos los niños
    reciben las inmunizaciones necesarias. En las regiones del mundo
    donde la inmunización es prácticamente inexistente
    y el conocimiento de los conceptos de salud pública es
    limitado, el desarrollo de estos nuevos alimentos podría
    combatir la significativa desnutrición y paliar las deficiencias en
    salud.

    El futuro de la Biotecnología de Alimentos
    Genéticamente Modificados
    La próxima generación de productos obtenidos por
    Biotecnología, muchos de los cuales ya han sido
    desarrollados pero no están todavía en el mercado,
    se concentran en una cantidad de características que
    subrayarán su uso en sistemas de
    producción de alimentos, como también
    mejorarán sus aspectos de calidad final.
    Estos alimentos posibles incluyen soya con cualidades
    nutricionales mejoradas mediante un incremento en el contenido de
    proteínas y aminoácidos; cultivos con aceites,
    grasas y almidones modificados para mejorar el procesamiento y la
    digestibilidad, tales como canola con alto contenido de
    estearato, maíz bajo en fitato o ácido
    fítico.
    Otros productos que están siendo desarrollados
    incluirán nuevas características de calidad para el
    consumidor, como los llamados alimentos funcionales, que son
    cultivos desarrollados para producir medicinas o suplementos
    alimentarios dentro de la planta. Estos podrán
    proporcionar inmunidad contra enfermedades o mejorar
    características saludables de los alimentos
    tradicionales.
    Una investigación substancial también se ha
    dedicado al desarrollo de pescado genéticamente
    modificado, como el salmón.
    Algunos de estos productos ya están disponibles para el
    uso, no obstante la mayoría está a años de
    la producción comercial generalizada.
    Algunos ejemplos destacables de Alimentos Genéticamente
    Modificados que podrían desarrollarse en el futuro son los
    siguientes:
    · Leche con biodisponibilidad de calcio mejorada.
    · Huevos con menos colesterol.
    · Papas y tomates con mayor contenido de
    sólidos.
    · Maíz y soya con contenido aumentado de
    aminoácidos esenciales para ser utilizados en
    alimentación humana y animal.
    · Café
    descafeinado naturalmente.
    · Cultivos con contenido modificado de ácidos
    grasos que permitan la producción de aceites más
    saludables.
    · Rasgos que controlan la maduración de pimientos y
    fruta tropical, permitiendo un aumento en los tiempos necesarios
    para transportes de larga distancia.
    Las ventajas generales que se visualizan en la agricultura de
    Alimentos GM incluyen básicamente la protección de
    cultivos contra pérdida de productividad, reducción
    en el uso de pesticidas, mayor protección medioambiental,
    protección contra insectos por temporadas largas, y
    ahorros de trabajo y energía porque los
    agroquímicos serían aplicados con menor
    frecuencia.
    Resumiendo, se puede decir que la Biotecnología tiene un
    amplísimo rango de aplicación en la industria de
    alimentos, ofreciendo los medios para
    producir alimentos de mejor calidad en forma más eficiente
    y segura para la salud y el medio ambiente.
    Una de las promesas de la Biotecnología es generar
    innovaciones y mejoras en los alimentos conduciendo a
    prácticas agrícolas más ecológicas,
    contribuyendo a una agricultura sustentable que utiliza con
    respeto los
    recursos del medioambiente.
    El área de mayor aplicación de la
    Biotecnología en alimentos, y la más antigua,
    corresponde a las Fermentaciones, de gran importancia dentro de
    la Tecnología de Alimentos y que abarca varios campos,
    como fermentaciones alcohólicas, fermentaciones
    cárnicas y fermentaciones lácticas.
    El área más reciente y de mayor proyección
    dentro de la Biotecnología de Alimentos está en el
    desarrollo de Alimentos Genéticamente Modificados o
    Transgénicos, cuyas principales ventajas se ven en mejoras
    nutricionales, mayor productividad de cosechas y mayor
    protección medioambiental. Además, los Alimentos GM
    poseen hoy en día gran importancia en las soluciones de
    graves problemas de escasez de alimentos, desnutrición y problemas de salud
    pública en general del mundo en vías de
    desarrollo.

    Utilización de enzimas en la industria de
    alimentos.

    INDUSTRIA

    ENZIMAS

    INCIDENCIA TECNOLOGICA

    Cervecería

    Amilasas

    Papaina, Pepesina

    Fiscina, Bromelina

    Mejoran los procesos de liquefacción y de
    sacarificación.

    Evitan la turbidez durante la
    conservación de ciertos productos.

    Vinificación

    Glucosa-oxidasa

    Enzi. Pépticas

    Glucosa-oxidasa

    Evitan el oscurecimiento y los sabores
    desagradables.

    Mejoran la clarificación y
    extracción de jugos.

    Evita el oscurecimiento y los sabores
    desagradables.

    Bebidas no alcohólicas

    Glucosa-isomerasa

    Enzi. Pépticas

    Tannasa

    Glucosa-oxidasa

    Utilización de jarabes de alto contenido
    de fructuosa.

    Mejoran la clarificación
    extracción de jugos.

    Aumenta la solubilidad y disminuye la turbidez
    del té.

    Evita el oscurecimiento y los sabores
    desagradables.

    Lechería

    Tripsina

    Lactasa

    Enmascara el gusto a oxido.

    Fabricación de leche delactosada, evita
    la cristalización de leche concentrada.

    Quesería

    "Cuajo"

    Lactasa

    Lipasa

    Precipitación de la
    caseína.

    Influencia el sabor de los quesos.

    Influencia el sabor de los quesos.

    Helados

    Lactasa

    Glucosa-isomerasa

    Evita la cristalización.

    Permite la utilización de jarabes de alta
    concentración de fructuosa.

    Industrias cárnicas

    Papaina, Fiscina

    bromelina

    Ablandamiento de carnes.

    Producción de hidrolizados.

    Panificación

    Amilasa

    Lactasa

    Proteasa

    Lipoxidasa

    Mejora la calidad del pan.

    Mejora la coloración de la superficie,
    debido a la reacción de Maillard.

    Disminuye la viscosidad de la pasta.

    Produce una miga muy blanca.

    Confitería

    Amilasas,

    Pullulanasa

    Isoamilasas,

    Invertsa y Glucosa-isomersa

    lipasa

    Hidrólisis de almidó y
    producción de jarabes de alto contenido de
    fructuosa.

    Acentúa el sabor en
    chocolates.

    Industria azucarera

    Alfa-galactosidasa

    Hidrolisa la rafinosa y permite la
    cristalización normal del
    azúcar.

     

    Partes: 1, 2

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