Una breve historia...
Desde hace miles de años, la humanidad ha venido realizando biotecnología
de un modo empírico, que recién en la época moderna adquiere una base
científica. Ejemplos:
• Domesticación de plantas y animales desde el Neolítico (7000 – 3000 a.C.)
• Los egipcios fabricaban pan a partir del trigo hacia el 4000 a.C.
• En Sumeria y Babilonia (6000 años a.C.) elaboraban cerveza.
• Según la Biblia, Noé "sufrió" (o disfrutó) accidentalmente los efectos de la
fermentación espontánea del mosto de la uva.
• Los incas (1200-1535) podían conservar sus papas mediante la liofilización
(chuño) y su carne mediante el salado o charque, así mantuvieron unos 10-
30 millones de habitantes perfectamente vestidos y alimentados).
• Otros procesos biotecnológicos conocidos de modo empírico desde la
antigüedad: cultivo de champiñones, fabricación de queso, alimentos y
bebidas fermentadas no alcohólicas
Algunos hitos científicos fundantes de la biotecnología contemporánea:
• van Leeuwenhoek y Hooke (siglo XVII) describen los "animálculos" que
están fuera del alcance del ojo (microscopio), se tarda aún un par de siglos
en captar la importancia de estas minúsculas criaturas
• Louis Pasteur, en sus estudios realizados entre 1857 y 1876, demuestra el
rol de los microorganismos en procesos de fermentación y putrefacción
(conservación de alimentos). Así a finales del siglo XIX se fabricaba
industrialmente etanol, ácido acético, butanol y acetona, mediante
fermentaciones al aire libre en condiciones no estériles.
• Finales del siglo XIX, la "edad de oro de la bacteriología" las mejoras en
microscópia, y la aplicación de técnicas asépticas, la esterilización y la
pasteurización, permitió no sólo obtener alimentos con baja o nula
presencia microbiana, sino la posibilidad de cultivar cada cepa microbiana
sin mezclas con otras: cultivos puros en medios de cultivo de laboratorio.
Mas sin embargo la era de la evolución de los estudios en materia genetica y evolutiva , las leyes de mendel nos regalan una serie de nuevos criterios que complementan las interrogantes presentadas en la biotecnología contemporánea con ello nos arroja una de las ramas mas importantes de la biotecnología:
Aunque la Genética es la base de toda la Biología, su desarrollo como ciencia es de
los más tardíos. Algunos eventos esenciales:
• 1865, Mendel establece las bases de la genética. Experimentando con porotos
descubrió el modo de transmisión de ciertos caracteres de una generación a las
siguientes, y su "mezcla" en el aporte materno y paterno. Los hallazgos de
Mendel permanecieron en el olvido hasta 1900.
• En 1909 se acuña el término "gen" (o gene) para referirse a la entidad hipotética
responsable de los rasgos observables. En 1913 se obtiene el primer mapa
genético, con 6 genes.
• En 1920 Morgan y Muller establecen su Teoría cromosómica de la herencia: los
genes, localizados en los cromosomas, son las auténticas unidades de la
herencia, tanto unidades de variación como unidades de transmisión. Es decir,
la herencia presenta un doble aspecto: el de la transmisión de los caracteres
(estudiado por las leyes de Mendel) y el de la expresión, es decir, el genotipo
(conjunto de genes) determina el fenotipo (rasgos observables). • La naturaleza del material genético continuó siendo objeto de polémicas.
Recién entre los años 40 y primeros 50 se establecen firmemente que el
material de la herencia reside en el ácido desoxirribonucleico (ADN; DNA).
• Por esos mismos años, Beadle y Tatum proponen la teoría conocida como "un
gen-una enzima", que correlaciona cada unidad genética con el producto de su
expresión. Desde entonces, se produce la definitiva unión de la genética con la
bioquímica.
• En los 40 y 50 se aplican técnicas habitualmente usadas por físicos y
cristalógrafos en el abordaje de cuestiones biológicas: difracción de rayos X, la
cromatografía y la ultracentrifugación.
• En 1953 James Watson junto a Francis Crick publican en Nature su modelo
tridimensional de la doble hélice del ADN. El modelo explicaba
simultáneamente la herencia y la expresión del material genético. Éste consiste
en un lenguaje basado en cuatro "letras", las cuatro bases nitrogenadas adenina
(A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).
• Se abre una nueva manera de estudiar la base genética de los seres vivos: de
dentro (genotipo) a fuera (fenotipo), al revés de lo que se venía haciendo desde
Mendel (la observación del fenotipo permitía inferencias sobre el genotipo).
La biotecnología es intrínsecamente interdisciplinar
Caracterizada por el diálogo y el entrecruzamiento de conceptos y
metodologías de numerosas ciencias, tanto en la investigación básica y en el
desarrollo de tecnologías, como en la obtención de bienes y servicios, el
avance de la biotecnología depende de la construcción y del uso de lenguajes
y paradigmas comunes entre estas ciencias.
Entre otras, se nutre de las siguientes disciplinas: Microbiología, Genética,
Bioquímica, Biología celular, Química, Bioquímica, Electrónica, Informática,
Ingeniería mecánica, Ingeniería (bio)química, Ciencia y Tecnología de los
alimentos, Ciencias de la salud, Ciencias Ambientales, Epistemología de las
Ciencias y la Tecnología, Etica.
La biotecnología presenta muchos campos de aplicación
• Aplicaciones terapéuticas: productos farmacéuticos, antibióticos
vacunas, hormonas, terapias génicas
• Herramientas diagnóstico: en salud humana, en agricultura y
ganadería, en calidad de alimentos, (bio)ensayos de calidad ambiental
• Alimentación: mejora de procesos de obtención de alimentos y bebidas,
nuevos alimentos y bebidas, tanto nutracéuticos (alimentos con perfiles
determinados de nutrientes) como para la mejora de la salud, aditivos
alimentarios
• Producción agropecuaria: mejora en rendimiento de cultivos de soja,
trigo, maíz mediante la aplicación de organismos genéticamente
modificados (OGM)
• Medio ambiente: tratamiento de residuos urbanos, agrícolas e
industriales, biorremediación y biorreparación, producción de energía a
partir de biomasa
El gran avance actual consiste en la mejora sustancial de procesos que se
conocían anteriormente, por ejemplo la tecnología de las fermentaciones. En
tal sentido, las actuales innovaciones son básicamente mejoras en los
procesos y no tanto obtención de nuevos productos.
