Biotecnología 

La biotecnología tiene su fundamento en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos en especial los unicelulares mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología, y la microbio logia son las ciencias básicas de la biotecnología ya que estas aportan las herramientas fundamentales para el entendimiento de la mecánica microbiana en primera instancia. La biotecnología es amplia mente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente ymedicina. La biotecnologia se desarrolló desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias como biología,bioquímica, genética, virología, agronomía, ecología, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de los alimentos, en el tratamiento de residuo sólidos, líquidos, gaseosos y laagricultura, Para la Organización de la Cooperación y el Desarrollo Económico(OCDE) define la biotecnología como la "aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios".

aplicaciones:La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico de plantas en la biotecnología se llama biotecnología vegetal. Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.⁶

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en:

• Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génica.

• Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es la obtención de microorganismos para generar un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores o Inhibidores enzimáticos industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas⁷ ). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción.⁸ La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.⁹

• Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt.¹⁰ La biotecnología se ha convertido en una herramienta en diversas estrategias ecológicas para mantener o aumentar sustancialmente recursos naturales como los bosques. En este sentido los estudios realizados con hongos de carácter micorrízico permiten implementar en campo plántulas de especies forestales con micorriza, las cuales presentaran una mayor resistencia y adaptabilidad que aquellas plántulas que no lo están.

• Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios 

Biotecnología moderna, alimentos y salud

¿Qué diferencia hay entre los alimentos generados por biotecnología moderna y los obtenidos por biotecnología tradicional? En principio, no existen diferencias sustanciales. En ambos casos se trata de alimentos que fueron modificados por el hombre con el fin de obtener características que considera beneficiosas. En cuanto a la forma de modificar los alimentos, las técnicas fueron variando y se fueron complementando a lo largo del tiempo. Las técnicas tradicionales incluyen procesos microbianos como la fermentación y el mejoramiento genético tradicional, que se basa en la variación genética por cruzamiento o por mutagénesis, y la posterior selección de los descendientes que manifiestan los caracteres de interés (ver Cuadernos Nº 7 y Nº 5) La biotecnología moderna incorpora a la biotecnología tradicional las herramientas de la ingeniería genética. Esto permite trabajar con genes aislados de manera menos aleatoria, más controlada, y en tiempos considerablemente menores (ver Cuaderno Nº 4). Además, permite nuevas opciones como saltar la barrera de especie y, por ejemplo, introducir un gen humano en una bacteria. Muchos de los productos biotecnológicos aplicados a la alimentación están en desarrollo y aún no se hallan en el mercado (ver Cuadernos Nº 45, 52, 53, 54 y 66). Alimentos mejorados y sus beneficios para la salud  La biotecnología moderna puede contribuir con soluciones puntuales a problemas particulares, como determinados problemas de desnutrición y alteraciones de la salud. Una nutrición insuficiente, en la que frecuentemente se unen la escasez con la falta de diversidad de los alimentos, puede corregirse mediante el desarrollo de cultivos más productivos (resistentes a plagas, sequías, alta salinidad) y/o de nuevas variedades que incorporen nutrientes deficitarios en la dieta de la población (por ejemplo vitaminas). De esta forma, la biotecnología moderna podría contribuir a atenuar al menos las carencias nutricionales y a mejorar la salud de las personas afectadas. La biotecnología moderna aplicada a los alimentos puede también contribuir a solucionar problemas específicos que afectan a un grupo de personas, como es el caso de determinadas alergias, o reducir el contenido de compuestos tóxicos en productos de consumo habitual en la población. Algunos de estos “nuevos alimentos” generados por biotecnología moderna, al igual que los tradicionales, pueden contribuir a mejorar la salud humana (ver Cuaderno Nº 21). De hecho, algunos alimentos están siendo modificados para agregarles componentes que eleven su valor nutricional, entre ellos aminoácidos esenciales, vitaminas, ácidos grasos insaturados, etc. (ver Cuadernos Nº25, 45, 66). Otra aplicación relacionada con la salud es el diseño de alimentos enriquecidos en compuestos derivados de plantas, como el licopeno y otros carotenoides, fitoestrógenos, flavonoides, etc., que ofrecerían una protección frente a diversas patologías. Un ejemplo concreto es el desarrollo del “arroz dorado” que se muestra en la figura.  Arroz dorado. A la izquierda se observan granos de arroz tradicional, y a la izquierda granos de arroz dorado obtenido por biotecnología moderna, con alto contenido de vitamina A. Por ingeniería genética se logró completar en el arroz común la ruta para la síntesis de pro-vitamina A (precursora de la vitamina A), y obtener así el arroz dorado. Este producto sería de mucha importancia en poblaciones que basan su alimentación en el arroz, alimento que naturalmente no posee pro-vitamina A. La carencia de vitamina A en estas poblaciones (Asiática principalmente) provoca altos niveles de ceguera y mortalidad. Más aún, algunos alimentos generados por biotecnología moderna pueden actuar como probióticos y/o prebióticos ejerciendo una función reguladora de la flora intestinal (ver Cuaderno Nº 7). Otro aporte de la biotecnología moderna a la alimentación y a la salud humana es el desarrollo de vacunas comestibles (ver Cuaderno Nº 29 y Nº 74). Productos biotecnológicos hipoalergénicos Una de las posibilidades que ofrece la biotecnología moderna es la de eliminar o reducir los problemas de intolerancia, toxicidad y alergias causados por compuestos presentes en los alimentos tradicionales. La idea se basa en modificar los alimentos de manera tal que las proteínas que resultan alergénicas para determinadas poblaciones, se eliminen o reemplacen por otras que cumplan la misma función pero que no causen los efectos indeseados, o la de crear vacunas que prevengan las reacciones alérgicas. Algunos ejemplos de este tipo son:   -Ricino atóxico: el aceite de ricino se extrae de las semillas de la planta, y se usa en lubricantes, pinturas, shampoo, cosmética y otra serie de productos. El gran inconveniente es que la semilla contiene sustancias tóxicas que dificultan el cultivo de esta oleaginosa, y hacen riesgosa su manipulación, ya que pueden causar alergias, asma y shock anafiláctico. Los intentos por obtener semillas de ricino sin tóxicos mediante métodos de mejora genética tradicionales han fracasado hasta la fecha. Sin embargo, un grupo de científicos del Servicio de Investigaciones Agrarias (ARS) de Estados Unidos, logró obtener variedades de ricino no tóxicas mediante técnicas de ingeniería genética. Los científicos del ARS han conseguido una docena de plantas transgénicas sin el alcaloide. -Vacuna contra alergias estacionales: una vacuna creada mediante técnicas de ingeniería genética basada en el polen de abedul, mejora el tratamiento de las alergias estacionales que afectan a un cuarto de la población que vive en países industrializados. Los tratamientos actuales consisten en exponer a los pacientes a los alérgenos naturales, con los riesgos consecuentes de reacciones alérgicas y efectos colaterales que pueden ser severos. Mediante ingeniería genética se logró fabricar una vacuna hipoalergénica basada en el polen. Los investigadores alteraron el gen correspondiente al principal alérgeno del polen de abedul, de tal manera que la proteína resultara 100 veces menos alergénica que la original. Luego se la administraron a más de cien personas alérgicas al polen de abedul, a través de ocho inyecciones aplicadas antes del período de floración. Los investigadores responsables encontraron que las personas vacunadas presentaban altos niveles de anticuerpos IgG (inmunoglobulinas G), que inhiben las reacciones alérgicas. -Maní hipoalergénico: La alergia a determinados componentes del maní es una de las alergias alimentarias mas serias, que se manifiesta con síntomas tales como urticaria, hinchazón, problemas respiratorios, dificultades gastrointestinales, y shock anafiláctico. Biotecnólogos de la Universidad Alabama A&M lograron transformar plantas de maní y “silenciar” al gen que codifica para el principal alérgeno eliminando así a una de las proteínas más importantes que provoca estas reacciones alérgicas. -Arroz hipoalergénico: una vacuna comestible producida en arroz transgénico podía evitar la respuesta inmune propia de la alergia al polen del cedro japonés, responsable del mayor número de casos de la fiebre del heno en Japón. Científicos japoneses crearon una vacuna usando pequeños fragmentos de las proteínas alergénicas encontradas en el polen del cedro japonés. Insertando el ADN que codifica para estos fragmentos proteicos en el genoma del arroz, consiguieron cultivar plantas de arroz que contenían proteínas de polen. Alimentaron con este arroz a ratones y luego los expusieron durante varias semanas al polen de cedro. Los ratones alimentados con la vacuna comestible mostraron una respuesta inmune más débil hacia el polen y síntomas alérgicos más leves. La seguridad de los alimentos modificados por ingeniería genética Hasta la fecha no se ha publicado ningún estudio epidemiológico que demuestre que los alimentos obtenidos por biotecnología moderna sean menos seguros que los alimentos tradicionales. Son seguros hasta el máximo nivel de seguridad que permite garantizar el conocimiento actual, al igual que los alimentos tradicionales. El historial de uso es uno de los parámetros más importantes al momento de hablar de seguridad alimentaria. Después de varios años de consumo de distintos alimentos transgénicos en países de América y Europa, entre otros, por millones de personas, no se ha detectado ningún caso de efecto adverso para la salud humana. Los cultivos genéticamente modificados autorizados para su comercialización producen alimentos seguros para el consumo humano y animal (ver Cuaderno Nº 10 y Nº62). Se han estudiado cuidadosamente y cumplen con las normas de seguridad ambiental y alimentaria establecidas en Argentina por la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación (SAGPyA) y sus comités científicos asesores, así como por las autoridades correspondientes en los países donde están aprobados. En Argentina, y en el ámbito de la SAGPyA, el Comité Técnico Asesor sobre uso de Organismos Genéticamente Modificados del SENASA (Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria) estudia la bioseguridad alimentaria de los cultivos o sus subproductos, la CONABIA (Comisión Nacional Asesora de Biotecnología Agropecuaria) analiza los posibles impactos ambientales del cultivo y la Dirección de Mercados Agroalimentarios evalúa los efectos de su comercialización.