esayo unidad i

Subsecretaría de Educación SuperiorDirección General de Educación Superior Tecnológica

Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván


Biotecnología

Unidad I

Introducción a la biotecnología

Ingeniaría en Industrias Alimentarias

Maestro: Daniel Utrera López

Alumno: Gerardo Serrano Valencia

Unidad I Introducción a la Biotecnología

Historia de la Biotecnología

La biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el

mejoramiento de cultivos y de animales domésticos.

Carretera Cardel – Chachalacas Km. 4.5, C.P.91667, Úrsulo Galván, Ver. Teléfono y Fax (296) 9625029 Ext. 22

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En términos generales biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre.

Situación de la biotecnología en México

Sin embargo, necesitamos saber ¿cuál es la situación de nuestro país en esta disciplina, que tenemos y cuáles son nuestros nichos de oportunidad? Precisamente esos son los objetivos del libro Biotecnología moderna para el desarrollo de México en el siglo XXI: Retos y oportunidades.

El libro –elaborado y consensado por un grupo amplio de expertos académicos y profesionales– es un documento de referencia que permite tener una imagen de la situación y las capacidades que tiene el país para el desarrollo de la biotecnología, pero va mas allá, ya que señala dentro del contexto de las tendencias de la biotecnología moderna en el ámbito internacional y cuáles son las problemáticas, retos y demandas que podrían solucionarse, estableciendo las áreas y acciones estratégicas en las que habría que concertar los esfuerzos en el país.

1.2 Conceptos Generales

1.2.1 Biotecnología

La biotecnología consiste en un gradiente de tecnologías que van desde las técnicas de la biotecnología "tradicional", largamente establecidas y ampliamente conocidas y utilizadas (e.g., fermentación de alimentos, control biológico), hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante (llamadas de ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.

Esta definición implica una serie de desarrollos en técnicas de laboratorio que, durante las últimas décadas, han sido responsables del tremendo interés científico y comercial en biotecnología, la creación de nuevas empresas y la reorientación de investigaciones y de inversiones en compañías ya establecidas y en Universidades.

1.2.2 Fermentaciones

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleto, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones.





La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También algunos metazoos y plantas menores son capaces de producirla

1.2.3 Bioprocesos

Un bioproceso está compuesto de tres etapas principales; la primera etapa se define como la preparación de la materia prima donde se realizan diferentesoperaciones necesarias para llevar a cabo con éxito las biotransformaciones, entre esas operaciones se encuentran el tamizado, la reducción de tamaño, la hidrólisis y otras operaciones comunes a muchos procesos industriales, existen también operaciones como la formulación de los medios de cultivo y los proceso de esterilización, que resultan específicas de la industria biotecnológica; posteriormente la etapa de la bioreacción en la cual se producen las transformaciones del sustrato para convertirlo en biomasa o en biomasa más metabolitos primarios o secundarios posteriormente se emplean los bioreactores o fermentadores de diferentes tipos y volúmenes desde la escala de laboratorio hasta la industrial.

1.2.4 Biorreactores

En los biorreactores utilizados para crecer células o tejidos, el diseño es significativamente distinto al de los biorreactores industriales. Muchas células y tejidos, especialmente de mamífero, requieren una superficie u otro soporte estructural para poder crecer y los ambientes agitados son comúnmente dañinos para estos tipos de células y tejidos. Los organismos superiores también requieren medios de cultivo más complejos.

Un biorreactor o fermentador es un recipiente en el cual se ponen en presencia una de otra a fin de que se desarrolle el proceso microbiológico, las fases bióticas y abióticas del sistema.

Cualquiera que sea el tipo de microorganismo, el biorreactor debe permitir un contacto entre las 2 fases bióticas y abióticas del sistema. El buen desempeño está asociado a los fenómenos de transferencia entre las células y el medio de cultivo.

1.2.5 Cultivo de células y tejidos vegetales

El cultivo de tejidos vegetales es el proceso que se inicia con un explanto y termina con la obtención de plantas completas, lo que involucra una serie de etapas, las cuales se enumeran a continuación:





Elección de la planta y/o tejido donante de explantos. En esta fase se incluyen los tratamientos, preparación y selección de las plantas madre a partir de las cuales se inicia el cultivo, siendo imprescindible comprobar la identidad (especie, variedad o cultivar) y su estado de salubridad (libre de patógenos, deficiencias o estrés).

Establecimiento: consiste en la desinfección de los explantos (generalmente con hipoclorito de sodio) y su posterior adaptación al medio artificial de modo de inducir callo, brote, raíz o embrión somático, según se desee. Se requiere desinfectar superficialmente el material escogido para evitar que en el medio de cultivo crezcan microorganismos, principalmente bacterias y hongos, que competirán ventajosamente con el explanto

1.2.6 Ventajas y limitaciones de los cultivos celulares

Sin embargo, el cultivo de tejidos tiene su mayor proyección como complemento en el mejoramiento de plantas con el uso de la biología molecular, que permite la manipulación de genes. La transformación genética mediada por Agrobacterium tumefaciens o biobalística requieren de un eficiente sistema de regeneración del tejido. Es decir, la dificultad que existe en la capacidad de transformación de las células se suma a la capacidad de regeneración del tejido transformado

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http://www.monografias.com/trabajos63/fermentadores-cultivo-sumergido/fermentadores-cultivo-sumergido2.shtml#ixzz2Kp2KEaSh http://quimicapetroupch.blogspot.mx/2012/05/biorreactor.html

http://www.revista.unam.mx/vol.6/num11/art104a/art104a-1a.htm

http://apuntesdebioquimica.tripod.com/botanica/id2.html



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