¿Qué es la Biotecnología y cuál es su objeto de estudio?

La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utiliza sistemas biológicos y organismos vivos (o sus derivados) para la creación o modificación de productos para usos específicos, generalmente de interés humano.
Biotecnología

El conocimiento biotecnológico se ha utilizado a lo largo de los años para cimentar las bases de técnicas de biología molecular e ingeniería genética, lo cual ha abierto las puertas de la modificación de plantas, microorganismos y animales.

Así pues, esta disciplina científica ha permitido y sigue permitiendo al ser humano modificar su entorno para maximizar el número de recursos que obtiene del mismo. A pesar de que se trate de un término foráneo para la población general, la biotecnología nos acompaña en todo momento, pues por ejemplo, la ingeniería de los alimentos permite que cada día lleguen carnes y verduras frescas a nuestro plato.

¿Qué es la biotecnología? Una herramienta ancestral

A pesar de que el término biotecnología (bio: vida, tecne: destreza, logía: ciencia, diseccionando la raíz de la palabra en latín) suene a ciencia ficción o a una sociedad muy avanzada, es algo que se lleva haciendo durante miles de años. Dentro de su acepción más clásica, la obtención de vino, cerveza o pan son procesos biotecnológicos en sí mismos, pues se sirven de microorganismos para obtener un producto nuevo en base a la fermentación química.

Aún así, es un término que requiere de ciertas consideraciones para ser comprendido del todo. Según el “protocolo de Cartagena sobre seguridad de biotecnología del convenio sobre la biodiversidad biológica”, la biotecnología moderna comprende los siguientes procesos:

  • Técnicas in vitro (en ambiente de laboratorio) del ácido nucléico, incluyendo al ácido desoxirribonucleico (ADN) y la inyección directa de ácido nucleico en células y orgánulos.
  • La fusión de células que supere la barrera taxonómica, yendo más allá de de las barreras fisiológicas naturales de la reproducción o de la recombinación genética.

Así pues, como podréis haber adivinado en este punto, los alimentos transgénicos tan de moda a día de hoy son un producto directo de los procesos biotecnológicos. Así se da lugar a los “organismos vivos modificados”, los cuales se definen por el protocolo citado con anterioridad de la siguiente forma:

“Por organismo vivo modificado se entiende cualquier organismo vivo que posea una combinación nueva de material genético que se haya obtenido mediante la aplicación de la biotecnología moderna.”

Aún así, esta tecnología no brilla solo en el campo de la ingeniería genética. La obtención de antibióticos gracias a la investigación y modificación de cepas bacterianas, el desarrollo de vacunas ante agentes víricos o la propia biología sintética (la obtención de organismos con funciones que no se observan en la naturaleza) están ampliamente cimentados en esta disciplina científica.

Ramas de la biotecnología

A pesar de que parezca que reducimos este espacio a una lección de preescolar, una de las formas más efectivas para diferenciar los usos de la biotecnología en la sociedad moderna es en base a su distinción por colores. Por absurdo que parezca, vamos a ello:

  • Roja: la aplicación de esta tecnología a la medicina. Obtención de vacunas, antibióticos, terapia génica e investigación de células madre.
  • Azul: aplicación en ambientes marinos. Esto es, maximización de producción de recursos acuícolas, cuidados sanitarios y obtención de compuestos.
  • Verde: aplicada para la obtención de productos agrícolas de origen vegetal. Aquí brilla el uso y la optimización de los transgénicos.
  • Blanca: basada en la búsqueda y optimización de recursos energéticos e industriales. Una de sus grandes aplicaciones es la reducción de la contaminación.
  • Gris: tiene como finalidad la preservación del medioambiente. Esto es mediante mitigación de impactos ambientales y corrección de los mismos.
  • Amarilla: enfocada en el entendimiento y maximización de los valores nutricionales en los alimentos de uso humano.
  • Negra: encargada de combatir el bioterrorismo y sus posibles efectos en momentos de violencia.

Además de estos colores básicos, también encontramos a la disciplina dorada, por ejemplo, que se encarga de integrar los conocimientos informáticos en los sistemas biológicos y maximizar así la obtención de beneficios y de conocimiento, o la disciplina naranja, encargada de acercar esta tecnología a la población general desde un punto divulgativo amable.

Como podemos ver, estamos ante un amplio espectro de colores y utilidades, pero todos ellos tienen una finalidad común: la maximización de obtención de recursos y de la calidad de vida y la minimización de los daños producidos por el ser humano en el medio ambiente que nos rodea.

Biotecnóloga lab

Ejemplos prácticos

Muchos de los usos de la biotecnología son ampliamente conocidos en la población general. Por ejemplo, la obtención de insulina del uso humano para tratar la diabetes mediante la modificación genética de la bacteria E.coli en los años setenta es uno de los casos más sonados en los medios divulgativos.

Otros usos por todos conocido es la obtención de alimentos transgénicos. Un ejemplo de ello es el arroz dorado, un cultivo modificado genéticamente que contiene una elevada concentración de betacarotenos (precursores de la vitamina A) para subsanar deficiencias nutricionales en poblaciones del Sur Global. La lista de los transgénicos y sus potenciales beneficios es casi infinita, y también hemos cubierto estos frentes con anterioridad. Por ello, vamos a aprovechar lo que queda de espacio para mostrar un par de usos de la biotecnología un poco menos representados en la población general.

1. Biorremediación

La biorremediación es una de las ramas de esta disciplina científica menos conocidas, pues su impacto directo no se observa en la sociedad o en la cadena de consumo. Se basa en la utilización de microorganismos y otros organismos vivos con capacidades catalíticas para degradar compuestos tóxicos en los ecosistemas. Esto presenta un enorme potencial en lo que a mitigación de la contaminación humana se refiere.

Un ejemplo de esto es la biolixiviación, que se basa en la utilización de microorganismos con metabolismo oxidativo del hierro y del azufre capaces de solubilizar metales a partir de matrices sólidas.

2. Procesos industriales

Otro ejemplo muy característico es la utilización microorganismos o de oxidorreductasas (enzimas que catalizan la transferencia de electrones de una molécula donante a una receptora) para la obtención de productos químicos valiosos o la eliminación de compuestos altamente tóxicos. Gracias a esta aplicación se puede promover la formación de nuevos materiales, como los famosos plásticos biodegradables o la producción de biocombustibles.

Contaminación

Una visión global

Como podemos observar, la biotecnología moderna trata de tener un impacto global sobre tres frentes diferentes:

  • Naturaleza: es una tecnología aplicable a sectores tales como medicina, industria farmacéutica, agricultura, alimentación, medio ambiente y producción industrial.
  • Alcance: a medida que aumenta el número de personas en la tierra, la demanda de alimentos, salud y gestión de recursos naturales se amplifica.
  • Economía: esta tecnología se considera como uno de los principales motores de desarrollo económico a nivel global.

A pesar de la importancia de todos los frentes nombrados con anterioridad, cabe destacar que la variantes “verde” de esta disciplina es la que se encuentra en auge en estos momentos y más interés recibe por parte del público general. El uso de los transgénicos está sometido a tela de juicio y, por lo tanto, se trata de un tema muy común fuente de debate y especulación en el imaginario colectivo.

Conclusiones

Como hemos visto en estas líneas, la biotecnología no es más que una “herramienta” figurativa multidisciplinar, que integra corrientes tales como la ingeniería, física, química, biología, medicina y veterinaria para la maximización de la obtención de recursos y la salud humana, sin dejar atrás un correcto desarrollo de los ecosistemas y la mitigación de los posibles efectos del ser humano sobre los hábitats naturales.

Por mucho que algunas de las variantes de esta herramienta tecnológica se encuentren bajo escrutinio de la opinión pública, es esencial reconocer que sin antibióticos, vacunas y hallazgos tales como la insulina recombinante, la esperanza de vida en los seres humanos sería mucho menor. Por ello, a pesar del miedo que genera el desconocimiento de los mecanismos subyacentes que desemboca en los productos de consumo humano, hemos de confiar en los profesionales médicos, sanitarios y científicos que se sirven de las herramientas biotecnológicas para mejorar nuestra calidad de vida.

Referencias bibliográficas

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Graduado en biología en el año 2018 (Universidad de Alcalá de Henares) y en un máster de zoología en el 2019 (Universidad complutense). Samuel sintió predilección desde el inicio de su formación profesional por la parasitología, enfermedades transmitidas por animales, bacterias y otros microorganismos patógenos y genética. Por ello, en cuanto terminó el ciclo estudiantil, decidió dedicarse a la divulgación de materia epidemiológica como forma primaria de vida. Desde entonces, y con más de 100 artículos redactados en distintos portales, participa en diversos proyectos divulgativos con el fin de dar a conocer enfermedades y el funcionamiento general del cuerpo humano.