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biotecnología

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Page 1: Biotecnología
Page 2: Biotecnología

ÍNDICE:DEFINICIÓN­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ANTECEDENTES HISTORICOS­­­­­­­­­­­­­­­­-APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA­­­BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA­­­­­­­­­­­­­­­­­­­METODOS­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES­­­­OTRAS APLICACIONES­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­¿POR QUE SE DESARROLLAN NUEVOSPRODUCTOS EN BASE A LA BIOTECNOLOGÍA?­­RIESGOS­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

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Definición:Biotecnología se refiere en general a la aplicación de una amplia gama de técnicascientíficas para la modificación y mejora de plantas, animales y micro­organismos deimportancia económica. Biotecnología agrícola es la parte de la biotecnologíarelacionada con las aplicaciones agrícolas. Tomando el término en su mayoramplitud, la biotecnología tradicional ha sido utilizada por miles de años, desde quecomenzó la agricultura, para mejorar plantas, animales y micro­organismos.Si se acepta esta definición, labiotecnología ha estado presente pormucho tiempo. Esto significa que desdehace miles de años, la humanidad havenido realizando biotecnología, si bienhasta la época moderna, de un modoempírico, sin base científica:• La domesticación de plantas y animalesya comenzó en el período Neolítico.• Las civilizaciones Sumeria y Babilónica (6000 años a.C.) ya conocían cómoelaborar cerveza.• Los egipcios ya sabían fabricar pan a partir del trigo hacia el 4000 a.C.• Otros procesos biotecnológicos conocidos de modo empírico desde la antigüedad:Fabricación de quesoCultivo de champiñonesAlimentos y bebidas fermentadas: salsa de soja, yogur, etc.Tratamiento de aguas residuales

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Antecedentes Históricos:Si bien el termino biotecnología es relativamente nuevo, los microorganismos hanprovisto al ser humano con alimentos y bebidas, a través de procesos empíricosdesde por lo menos ocho milenios.Es discutible el que se pueda llamar biotecnología a las actividades artesanales defermentación de granos, frutas y leche que desarrollaron los seres humanos de lasculturas antiguas, puesto que desconocían la existencia de los microorganismos yenzimas responsables de las transformaciones; en sentido estricto la implementaciónde una tecnología implica su sustentación en conocimientos científicos, de locontrario es meramente una actividad artesanal.Las primeras referencias bibliográficas podrían serlas escrituras en sánscrito de la India (Los Vedas)que describen un producto fermentado similar alyogurt o bien los grabados de una tumba de la quintadinastía egipcia donde se describe la panificación y lafermentación alcohólica (2400 a.C.).Durante el siglo pasado se consolidaron disciplinascomo la microbiología, la bioquímica y la ingenieríaquímica (La primera de Louis Pasteur y otros de laépoca).A partir de esta etapa el avance de las cienciasbiológicas y de la ingeniería fue cada vez másacelerado. A principios de siglo empezaron aelaborarse una gran cantidad de productos porfermentación; destacaron en la industria alimentariacomoproductos nuevos, entre otros.En resumen, podemos señalar que la biotecnología se inicio como ciencia en la erade Pasteur y como industria a partir de la mitad del siglo XX.

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Aplicaciones de la biotecnologia

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La biotecnología agrícolaLa biotecnología vegetal es una extensión dela tradición de modificar las plantas, con unadiferencia muy importante: la biotecnologíavegetal permite la transferencia de unamayor variedad de información genética deuna manera más precisa y controlada.Al contrario de la manera tradicional demodificar las plantas que incluía el cruceincontrolado de cientos o miles de genes, labiotecnología vegetal permite latransferencia selectiva de un gen o unospocos genes deseables. Con su mayorprecisión, esta técnica permite que losmejoradores puedan desarrollar variedadescon caracteres específicos deseables y sinincorporar aquellos que no lo son.

Muchos de estos caracteres desarrollados enlas nuevas variedades defienden a las plantasde insectos, enfermedades y malas hierbasque pueden devastar el cultivo.Otros incorporan mejoras de calidad, talescomo frutas y legumbres más sabrosas;ventajas para su procesado; y aumento delvalor nutritivo.Estas mejoras en los cultivos pueden contribuira producir una abundante y saludable oferta dealimentos y proteger nuestro medio ambientepara las futuras generaciones.En la base de las nuevas biotecnologíasdesarrolladas están las técnicas de aislamientode células, tejidos y órganos de plantas y elcrecimiento de estos bajo condicionescontroladas. Existe un rango considerable detécnicas disponibles que varían ampliamente ensofisticación y en el tiempo necesario paraproducir resultados útiles.El desarrollo más crucial para la biotecnologíafue el descubrimiento de que una secuencia deDNA (gen) insertado en una bacteria induce laproducción

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de la proteína adecuada. Esto amplió las posibilidades de la recombinación y latransferencia de genes, con implicaciones a largo plazo para la agricultura a travésde la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales.

MétodosHoy día, la tecnología re combinatoria del ADN ha alcanzado una etapa en que loscientíficos pueden tomar ADN que contenga genes específicos de casi cualquierorganismo, incluyendo plantas, animales, bacterias o virus, e introducirlo en un cultivoespecífico. La aplicación de esta tecnología frecuentemente se denomina ingenieríagenética. Un organismo que ha sido modificado, o transformado, utilizando lasmodernas técnicas de intercambio genético es llamado comúnmente un organismogenéticamente modificado.Sin embargo, la descendencia de un cruce tradicional también sería "genéticamentemodificada", en relación con el genotipo de las plantas originales. Las plantasgenéticamente modificadas utilizando la tecnología re combinatoria de ADN, paraintroducir genes de la misma, o diferentes especies, también son llamadas plantastransgénicas y el gene transferido, transgene. No todos los GMO´s involucran el usode diferentes especies, pues la tecnología también puede servir para transmitir genesentre diferentes variedades de la misma especie o para modificar la manifestación degenes de la misma planta, por ejemplo para aumentar la resistencia a enfermedades.La aplicación de la tecnología re combinatoria de ADN para facilitar el intercambio degenes tiene varias ventajas sobre los métodos tradicionales. El intercambio es muchomás preciso, porque se transfiere un solo gene, o máximo unos pocos genes, quehan sido identificados como poseedores de características útiles. Se evita así latransmisión de otras características secundarias no deseadas, que deben eliminarseen generaciones siguientes, como sucede con el cruce tradicional. La aplicación de latecnología re combinatoria también permite el desarrollo más rápido de variedadescon características deseables. Además, se conoce cuál es el gene transferido, lo queno sucede con métodos tradicionales, en los que puede desconocerse totalmente labase fundamental del cambio logrado. Por último, la posibilidad de transferir genes decualquier planta u organismo a una plana escogida, significa que la gama total decapacidades disponibles entre todos los organismos biológicos puede ser transferidoo usado en cualquier otro organismo.

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Resistencia a plagas y enfermedadesGracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se auto protegen enbase a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida.Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para elagricultor, consumidores y medio ambiente:• Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas.• Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.• Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas, así comodisminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hayestimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología hay un ahorro anual de 1millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), queademás requerirían un importante consumo de recursos naturales para sufabricación, distribución y aplicación• Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.• Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.

Este tipo de resistencia se basa en latransferencia a plantas de genescodificadores de las proteínas Bt de labacteria Bacillus thuringiensis, presente encasi todos los suelos del mundo, queconfieren resistencia a insectos, en particularcontra lepidópteros, coleópteros y dípteros.Hay que señalar que las proteínas Bt no sontóxicas para los otros organismos. Laactividad insecticida de esta bacteria seconoce desde hace más de treinta años. La Btes una exotoxina que produce la destruccióndel tracto digestivo de casi todos los insectosensayados.Este gen formador de una toxina bacterianacon una intensa actividad contra insectos seha incorporado a multitud de cultivos.

Bacillus thuringiensis

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Otras aplicaciones• En el campo de la horticultura se han obtenido variedades coloreadas imposibles deobtener por cruzamiento o hibridación, como el caso de la rosa de color azul a partirde un gen de petunia y que es el responsable de la síntesis de definiditas (pigmentoresponsable del color azul). En clavel también se ha conseguido insertar genes quecolorean esta planta de color violeta. • También se ha conseguido mejorar lafijación de nitrógeno por parte de lasbacterias fijadoras que viven en simbiosis conlas leguminosas. Otra línea de trabajo es latransferencia a cereales de los genes denitrificación de dichas bacterias, aunque esenormemente compleja al estar implicadosmuchísimos genes.

• Producción de plantas transgénicasproductoras de vacunas, como tétanos,malaria en plantas de banana, lechuga,mango, etc.• En la industria auxiliar a la agricultura destaca la producción de plásticosbiodegradables procedentes de plantas en las que se les ha introducido genescodificadores del poli­b­hidroxibutirato, una sal derivada del butírico. Cuando estosgenes se expresan en plantas se sabe que de cada 100 gr de planta se puedeobtener 1 gr. de plástico biodegradable.¿Por qué se desarrollan nuevos productos agrícolas mediante labiotecnología?Se utilizan los progresos de la biotecnología agrícola para incrementar la productividad delos cultivos, especialmente mediante la reducción de los costos de producción logradosdisminuyendo la necesidad de plaguicidas, sobre todo en las zonas templadas. Laaplicación de la biotecnología puede mejorar la calidad de vida, creando cepas de mayorrendimiento, o que pueden crecer en ambientes diversos, lograr una rotación mejor paraconservar los recursos naturales o plantas más nutritivas, que se conservan mejor cuandoestán almacenadas o están siendo transportadas. Se consigue así un abastecimientocontinuo de alimentos a bajo costo.Se calcula que, para 1999, se cultivaron aproximadamente 40 millones de hectáreas convariedades transgénicas de más de veinte especies vegetales. Las ventajas obtenidas conestos cultivos transgénicos iniciales son: mejor control de insectos y malezas, mayorproductividad, y un manejo más flexible de los cultivos. Los beneficiarios sonprincipalmente los granjeros y empresas agrícolas, pero también se benefician losconsumidores, con la producción más barata de alimentos. Los beneficios más generalesa favor del ambiente y la sociedad, se reflejan en una agricultura más sostenible y mayorseguridad en los alimentos, gracias al uso reducido de pesticidas.

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Riesgos de la Biotecnología AgrícolaAl evaluar los riesgos de la biotecnología moderna, hay varios puntos que dilucidar,antes de tomar decisiones sobre el uso de dicha tecnología en problemas relativos ala alimentación, la agricultura y el manejo de recursos naturales.Al juzgar los riesgos y beneficios, es importante distinguir entre riesgos inherentes ala biotecnología y riesgos que trascienden la biotecnología. Los primeros incluyenaquellos que tienen que ver con la seguridad en la alimentación y con la conducta delproducto en relación con el medio ambiente. En el segundo grupo, los riesgos sederivan del contexto social y político en el cual se utiliza la tecnología, y cómo su usopuede beneficiar o perjudicar los intereses de diferentes grupos sociales.Riesgos Inherentes a la TecnologíaEn cuanto a los riesgos inherentes a la tecnología, los principios y prácticas deevaluación, caso por caso, están bien establecidos por los países miembros de laOrganización para la Cooperación y el Desarrollo (OECD), así como algunaseconomías emergentes. Estos principios y prácticas están resumidos en una serie deinformes de la OECD publicados en los últimos diez años o más. Las guíasnacionales, regionales e internacionales, para la evaluación y manejo de riesgos,proporcionan una base para los sistemas de regulaciones nacionales. Las guías debioseguridad están disponibles de varias organizaciones internacionales incluyendola OECD, el Programa Ambiental de las Naciones Unidas, La Organización para elDesarrollo Industrial de las Naciones Unidas y el Banco Mundial.

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Efectos en la Salud HumanaLos efectos en la salud de los alimentos cultivados de variedades de cultivosmodificados genéticamente (también conocidos como alimentos GM) dependen delcontenido específico del alimento en sí y puede potencialmente ser beneficioso uocasionalmente dañino para la salud humana. Por ejemplo, un alimento GM con unalto contenido de hierro digerible puede tener un efecto positivo en la salud si esconsumido por una persona con deficiencia de hierro. En cambio, la transferencia degenes de una especie a otra también puede conllevar la transferencia de riesgos dealergias. Estos riesgos deberán ser evaluados e identificados antes de que secomercialice. También hay preocupaciones sobre los riesgos potenciales a la saluddel uso de señales de resistencia antibiótica de alimentos GM, a pesar de que noexiste ninguna evidencia que lo pruebe.

Alergias a alguna

variacion

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Riesgos Ambientales

Dentro de los riesgos ecológicos potenciales identificados consta el incremento de lamaleza, debido a la polinización cruzada en donde el polen de los cultivos GM sedifunde a cultivos no GM en campos cercanos. Esto puede hacer que se dispersenciertas características como resistencia a los herbicidas de plantas GM a aquellasque no son GM, con el potencial posterior de convertirse en maleza. Este riesgoecológico puede evaluarse cuando se decida otorgar al GMO una característicaespecífica, si se lo suelta en un ambiente particular, y si es así, bajo cuálescondiciones. Cuando se han aprobado tales liberaciones, el monitoreo delcomportamiento de los GMOs luego de que hayan sido soltados, es un campofructífero de investigación futura como parte de la ecología de cultivos.Otros riesgos ecológicos potenciales surgen del gran uso de maíz y algodónmodificados genéticamente con genes de insecticidas del Bacillus thuringienisis (elgene Bt). Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al Bt en poblaciones deinsectos expuestas a cultivos GM. Se está intentando manejar este riesgo en plantasiniciales de cultivos GM mediante la plantación de secciones "de refugio" en camposde algodón de Bt con variedades de insectos susceptibles para reducir la oportunidadde que los insectos evolucionen hasta lograr la resistencia a las plantas que tengan elgene Bt (Gould, 1999). También puede haber riesgo para especies que no son elobjetivo, como pájaros y mariposas, por plantas con el gene Bt. El monitoreo de estosefectos de nuevos cultivos transgénicos en el ambiente y el crear enfoques efectivosde manejo de riesgos son componentes esenciales para investigaciones posterioresde manejo de riesgos.

Uno de los mayores riesgo es que muera flora

o fauna debido a la modificación de algunas

plantas

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FuentesLibros:Duque P., Juan, Biotecnología Panorámica de un sector, Netbiblo, 2010 ­ 114 páginasMariano García Garibay, Rodolfo Quintero Ramírez, Agustín López­MunguíaCanales,Biotecnología alimentaria, Editorial Limusa, 1993 ­ 636 páginas.María Antonia Muñoz de Malajovich, Biotecnología, Universidad Nacional deQuilmes, 2006 ­ 423 páginasInternet:Link: http://www.slideshare.net/MaryPike/biotecnologia­en­la­agricultura Nombre delautor: DesconocidoLink: http://www.oocities.org/fitopatologia/biotecnologia.htmhttp://tecnoagro.com.mx/no­65/biotecnologia­para­el­control­de­plagasLink: http://www.agbioworld.org/biotech­info/articles/spanish/ensayo.htmlAutores: Gabrielle J. PersleyBanco Mundial, Washington DCJames N. Siedow

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