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Biotecnología

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David Araque

on 11 March 2014

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Transcript of Biotecnología

Índice
1. ¿Qué es la Biotecnología?
2. Personajes influyentes de la biotecnología
3. Ventajas , riesgos y desventajas.
4. ¿Qué es la Bioingeniería?
5. Tipos de Biotecnología por colores.
5.1. Biotecnología blanca
5.2. Biotecnología gris
5.3. Biotecnología verde
5.4. Biotecnología azul
5.5. Biotecnología amarilla
5.6. Biotecnología dorada
5.7. Biotecnología roja
6. Estudios universitarios para la biotecnología y la biorremediación
7. Bibliografía.
Biotecnología
por colores

1. ¿Qué es la Biotecnología?
2. Personajes influyentes de la biotecnología
3. Ventajas , riesgos y desventajas.
4. ¿Qué es la Bioingeniería?
5.2. Biotecnología gris
5.3. Biotecnología verde
5.4. Biotecnología azul
5.5. Biotecnología amarilla
5.6. Biotecnología dorada
5.7. Biotecnología roja
6. Estudios universitarios para la biotecnología
7. Bibliografía.
- Gregor Mendel:
Describió las leyes de Mendel, que rigen la herencia genética.

- Pasteur:
Realizó descubrimientos importantes en el campo de las ciencias naturales, principalmente en química y microbiología. Describió científicamente el proceso de pasteurización y la imposibilidad de la generación espontánea y desarrolló diversas vacunas, como la de la rabia.

- Franklin, Watson y Crick:
Descubridores de la estructura del ADN.

- Beadle y Tatum:
Descubrieron que los rayos X producían mutaciones en mohos y tras varios experimentos elaboraron la hipótesis "un gen, una enzima", fundamental para el dogma central de la biología molecular.

· La biotecnología verde se centra en la agricultura como campo de explotación. Las aproximaciones y usos biotecnológicos verdes incluyen la creación de nuevas variedades de plantas de interés agropecuario, la producción de biofertilizantes y biopesticidas, el cultivo in vitro y la clonación de vegetales.

La primera de estas aproximaciones es la que ha experimentado un mayor desarrollo y también la que ha suscitado mayor interés y controversia en la sociedad. La creación de variedades modificadas de plantas se basa casi exclusivamente en la transgénesis, o introducción en la planta de interés de genes procedentes de otra variedad u organismo. Mediante la utilización de esta tecnología se persiguen tres objetivos fundamentales. En primer lugar, se busca la obtención de variedades resistentes a plagas y enfermedades. A modo de ejemplo, en la actualidad se utilizan y comercializan variedades de maíz resistentes a plagas como el taladro.

Una segunda utilización de las plantas transgénicas está orientada al desarrollo de variedades con mejores propiedades nutricionales (por ejemplo, mayores contenidos en vitaminas). Por último, la transgénesis en plantas también se estudia como medio para obtener variedades de plantas que actúen como biofactorías productoras de sustancias de interés médico, biosanitario o industrial en cantidades fácilmente aislables y purificables.

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 previamente dicho. Aunque se desconoce aún si la fabricación de dichos elementos son desfavorables para el medio ambiente, o no.

Las posibilidades comerciales y de desarrollo de estos procesos son amplisimas, con una importante direccionalidad a paliar los problemas de los países en vías de desarrollo (como el llamado “arroz dorado”).

Bacterias y levaduras transgénicas: Consiste en la misma idea, aplicada a los encargados de modificar alimentos (producción de vino, cerveza, queso…), de forma que se produzcan alimentos con características especiales (mejores características organolépticas, nuevas sustancias, mayor rango de tolerancia ambiental…) o mejorar la producción (crecimiento más rápido, mejor eficacia enzimática…)

Alimentos funcionales: Son aquellos que, sin tener capacidad terapéutica, mejoran el estado de salud o previene frente a ciertas enfermedades (vitaminas, fibra, antioxidantes, probióticos…). Cada vez están más presentes en multitud de alimentos cotidianos. Por ejemplo; semillas de soja con niveles superiores de ácidos grasos monoinsaturados, lo que logra un aceite más sano, que resiste más las altas temperaturas, y por lo tanto permite más uso para los fritos. Productos vegetales enriquecidos en macronutrientes y en micronutrientes (vitaminas, minerales), que podrían mejorar deficiencias nutritivas especialmente en países pobres cuyas poblaciones tienen poca variedad de dietas. Incluso, si se avanza en la tecnología de transferir múltiples genes de una vez, sería posible, p. ej., enriquecer en las semillas el contenido de aminoácidos esenciales (que nuestros cuerpos no pueden fabricar por sí mismos).

Cabe destacar que hay muchos países africanos que se están beneficiando de una biotecnología no genética, limpia, barata y efectiva: los cultivos in vitro de tejidos y la micropropagación (práctica que consiste en multiplicar rápidamente y/o regenerar materia vegetal para producir una gran cantidad de nuevas plantas genéticamente idénticas, con métodos de laboratorio modernos) están permitiendo distribuir material de siembra libre de virus y dotado de resistencias a factores adversos.

Los productos transgénicos tales como el antes dicho, el maíz por ejemplo, no son ingeridos de forma directa por el consumidor, ahora bien, a partir de ellos se pueden obtener harinas, almidones, lecitinas, jarabes de glucosa u otros aditivos alimentarios que son usados por las industrias agroalimentarias en la fabricación de alimentos.
1.1 - IMPACTO DE LA BIOTECNOLOGÍA EN LOS SECTORES AGRÍCOLA, GANADERO Y FORESTAL
Pretende contribuir al establecimiento de una visión estratégica sobre el futuro de la agricultura española, desde el punto de vista de la Biotecnología y, para ello, se ha realizado un importante ejercicio de análisis, valoración y síntesis de datos, información y conocimiento. El resultado de esto pone de manifiesto las tendencias sociales, económicas y tecnológicas, como las tecnologías relevantes.
Es un tipo de biotecnología basada en la bioinformática y en la nanotecnología, abarcando desarrollos y procesos de éstos mismos. De esta categoría de la biotecnología no se tiene mucha información, ya que no es muy común su práctica respecto a la comparación que se establece con el resto de biotecnologías. También influye que se da desde hace relativamente poco tiempo, gracias a los avances de la ciencia y, más concretamente, gracias a los avances de la informática y la tecnología.
Para explicarla, primero debemos conocer lo que es la bioinformática y la nanotecnología.

- Bioinformática: Es la disciplina científica que combina biología, computación y tecnologías de la información cuyo objetivo es facilitar nuevas percepciones biológicas y crear una perspectiva global que permita identificar los principios unificadores de la biología.
Antes, ésta se ocupaba de la creación de bases de datos de información biológica, como secuencias,y del desarrollo de herramientas para la utilización y análisis de los datos contenidos en esas bases de datos. Finalmente, se unificará toda esta información para que los investigadores puedan comprender cómo se alteran estos procesos en las distintas enfermedades.
Además, la Bioinformática ha ido evolucionando para ocuparse cada vez más del análisis e interpretación de los distintos tipos de datos llamados Biología Computacional (secuencias de genomas, dominios y estructuras de proteínas, etc).
Las principales áreas de la Bioinformática y de la Biología Computacional son:
1) El desarrollo de herramientas que permitan el acceso, uso y actualización de distintos tipos de información biológica
2) El desarrollo de nuevos procesos lógicos que se sigue para resolver un problema, y que puede formularse en términos matemáticos precisos llamados algoritmos y soluciones estadísticas para analizar grandes conjuntos de datos y resolver problemas biológicos complejos como predecir la estructura de un gen en una secuencia genómica o de proteínas,etc.
- Nanotecnología: La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas (nanomateriales).
Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros (un nano = 10-9 = 0,000 000 001).
Por tanto, la nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.
Respecto a la bioinformática, podemos decir que su estudio y utilización ayudan a diagnosticar y prevenir enfermedades, a conseguir un diagnóstico prenatal, conseguir terapias que puedan tratar enfermedades hereditarias, que sea posible llevar a cabo una terapia génica, etcétera.
Por otro lado, en el ámbito de la nanotecnología, destacamos algunas de sus aplicaciones en el mercado, usadas en el sector textil, la construcción o incluso el internet basado en la energía solar.

Algunos productos que han surgido de la biotecnología dorada y que actualmente podemos obtener en el mercado serían los siguientes:
- Pinturas y capas a proteger contra la corrosión, los rasguños y la radiación.
- Pelotas de tennis más duraderas.
- Raquetas más fuertes y ligeras para jugar al tenis.
- Ropa y colchones anti-manchas.
- Vaqueros desgastados.

Haciendo hincapié en el último ejemplo, el de los vaqueros desgastados, también llamados jeans desgastados, podemos decir que es un dato realmente curioso, debido a su avance tan repentino. Anteriormente, este efecto se conseguía gracias a que se prelavaban con un lavado de piedras, aunque eso ya ha cambiado, ya que actualmente se consigue gracias a procesos biotecnológicos, con productos biológicos.
5.1 Biotecnologia Blanca
La biotecnología blanca es aquella aplicada a la industria y procesos industriales, es decir, la aplicación de las herramientas de la naturaleza a la industria. Esta categoría es muy amplia y engloba muchos sectores industriales, incluyendo el sector químico, alimentos, medioambiente, energía, etc. Incluye también a la biotecnología ambiental: aplicación de la biotecnología en la conservación del medio ambiente.
Este tipo de actividad está buscando reemplazar a las tecnologías contaminantes por otras más limpias o amigables con el ambiente. Básicamente, emplea organismos vivos y enzimas para obtener productos más fáciles de degradar, y que requieran menos energía y generen menos desechos durante su producción.
El uso de enzimas o biocatalizadores es uno de los avances más significativos en el área de la biotecnología blanca. Las ventajas de su uso residen en la alta selectividad y eficiencia de las enzimas en comparación con los procesos químicos. Mientras los procesos químicos convencionales requieren alta presión y alta temperatura, los microorganismos y sus enzimas trabajan a presión y temperaturas normales. Además, las enzimas son biodegradables y muchas de ellas pueden funcionar en solventes orgánicos, alta concentración de sales y otras condiciones extremas. Las enzimas hoy se aplican a prácticamente todas las industrias, incluyendo la farmacéutica, alimenticia, química, textil, de detergentes, del papel, etc.

6.1 Biorremediacion
La biorremediación es el proceso por el cual se utilizan microorganismos para limpiar un sitio contaminado. Los procesos biológicos desempeñan un papel importante en la eliminación de contaminantes y la biotecnología aprovecha la versatilidad catabólica de los microorganismos para degradar y convertir dichos compuestos. En el ámbito de la microbiología ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos campos de investigación in silico ampliando el panorama de las redes metabólicas y su regulación, así como pistas sobre las vías moleculares de los procesos de degradación y las estrategias de adaptación a las cambiantes condiciones ambientales. Los enfoques de genómica funcional y metagenómica aumentan la comprensión de las distintas vías de regulación y de las redes de flujo del carbono en ambientes no habituales y para compuestos particulares, que sin duda aceleraran el desarrollo de tecnologías de biorremediación y los procesos de biotransformación.
Los entornos marítimos son especialmente vulnerables ya que los derrames de petróleo en regiones costeras y en mar abierto son difíciles de contener y sus daños difíciles de mitigar. Además de la contaminación a través de las actividades humanas, millones de toneladas de petróleo entran en el medio ambiente marino a través de filtraciones naturales. A pesar de su toxicidad, una considerable fracción del petróleo que entra en los sistemas marinos se elimina por la actividad de degradación de hidrocarburos llevada a cabo por comunidades microbianas, en particular, por las llamadas bacterias hidrocarbonoclásticas (HCB). Además varios microorganismos como Pseudomonas, Flavobacterium, Arthrobacter y Azotobacter pueden ser utilizados para degradar petróleo. El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en Alaska en 1989 fue el primer caso en el que se utilizó biorremediación a gran escala de manera exitosa, estimulando la población bacteriana suplementándole nitrógeno y fósforo que eran los limitantes del medio


Hasta hace unos años, la biotecnología era una rama especial de la biología, pero actualmente, existen estudios específicos en este campo. En el caso de España el plan de estudios abarca asignaturas tales como
-Bioquímica
-Biorreactores
-Estadística
-Química general
-Química orgánica
-Termodinámica, cinética química, dinámica química
-Biotecnología ambiental
-Matemáticas
-Física
-Métodos bioquímicos
-Ingeniería Bioquímica
-Bioinformática
-Genética
-Biotecnología vegetal
-Bionanotecnología o Nanobiotecnología
-Biología de Sistemas


-Fisiología animal y humana
-Fisiología vegetal
-Microbiología
-Administración de empresas Biotecnológicas
-Biotecnología microbiana ó Microbiología Industrial
-Genética molecular
-Aspectos legales y sociales de la biotecnología
-Cultivos celulares
-Inmunología
-Ingeniería Genética
-Proteómica y otras Ciencias ómicas
-Virología
-Enzimología
-Biología Molecular
-Ingeniería de Proteínas
-Tratamiento de Aguas residuales
Se refiere al uso de los organismos vivos y/o biomolèculas en la industria alimentaria. Principalmente se basa al uso de enzimas para el proceso y la producción y procesamiento de alimentos. la producción de pan, vino, cerveza, entre otros.
Los elementos transgenicos son aquellos que derivan de organismos genéticamente modificados, los 4 principales son: maíz, algodón, soya y canola, ya sea para resistencia a insectos o tolerancia a herbicidas.
Sin embargo hay 22 cultivos comercializados alrededor del mundo, por ejemplo las galletas de harina de soya, que no causan daños adeversos.Hay alimentos que no son considerados como transgénicos, tal es el caso del queso elaborados a través de enzimas y tecnología del ADNr



Los Europeos y en especial los Españoles, vivimos muy preocupados por su alimentación. El consumidor tiende a asimilar alimento natural con alimento sano y seguro y a mitificarlo cuando lo compara con los transgénicos, sin pensar que éstos han pasado por mayor número de evaluaciones sanitarias antes de su comercialización.
Centenares de científicos de distintas disciplinas (química, farmacológica.) trabajan en los centros de investigación de la industria alimentaria para desarrollar productos adaptados a nuestros sentidos.
Detrás de los alimentos de aspecto y sabor perfecto, se esconde un largo y complejo proceso de elaboración en el laboratorio. Si un sorbete a base de agua resulta cremoso o si una pizca de polvo marrón se convierte, al disolverse en el agua, en un capuchino, es gracias a recetas basadas en conocimientos de microfísica y de la química.
Vamos a ver algunos ejemplos curiosos que se dan en algunos de los alimentos que tomamos cada día:
La multinacional Nestlé está realizando un estudio para lograr que los cereales crujan más, ya que a los consumidores no les gusta que sean demasiado silenciosos.
Para que los espaguetis se cuezan por dentro, es necesario un tiempo de elaboración de ocho o diez minutos, lo que provoca que la parte exterior se reblandezca demasiado, provocando que no queden al dente. Para evitarlo los científicos del Centro de Investigaciones Nestlé han creado unos espaguetis seccionados en forma de trébol, que se cuecen de forma uniforme en sólo tres minutos.

Las gominolas se elaboran a partir de macromoléculas semejantes a las de los polímeros que forman los materiales plásticos.
Las patatas fritas de bolsa se hicieron más apetitosas gracias a un experimento de David Parker, de la Universidad de Birmingham, que las sometió a una pequeña dosis de radioactividad.
Young Hwa Kim, físico de la Lehig University Bethlem, en Pensilvania, ha logrado, sin añadir ningún ingrediente secreto al maíz, palomitas gigantes, multiplicando su tamaño por diez, simplemente reduciendo la presión existente en el ambiente en que se cuece.
Otros científicos Alemanes de la Universidad Técnica de Berlín, tratan de solucionar uno de los mayores problemas de la cerveza, su espuma se desvanece rápidamente. Para resolverlo pretenden modificar directamente un gen de la cebada, para así conservar por más tiempo su espuma.
En este sentido, la biotecnología blanca puede ayudar en diferentes áreas:
Nuevas fuentes de energía y nuevas tecnologías: Producción de tecnologías limpias o verdes como pueden ser procesos de biotransformación o biomateriales que generen residuos biodegradables reduciendo los efectos tóxicos sobre el medioambiente (bioplásticos, nuevos tejidos, materiales para la construcción como tela de araña, etc). Nuevas fuentes de energía como son los biocombustibles obtenidos a partir de recursos renovables y menos contaminantes que los combustibles fósiles empleados en la actualidad (bioetanol y el biodiésel, o la biomasa). La sustitución de éstos por biocarburantes supone una disminución de las emisiones gaseosas contaminantes. Además, por ser biodegradables, disminuye el nivel del impacto ambiental de vertidos accidentales. Uno de los beneficios más importantes de los biocombustibles es su contribución prácticamente nula al aumento de gases con efecto invernadero en la atmósfera.
Química y Nanobiotecnología: Los avances en los conocimientos biotecnológicos está permitiendo realizar transformaciones químicas de una forma más eficiente y efectiva, utilizando enzimas o células enteras diseñadas para optimizar transformaciones conocidas y otras aún por conocer, que da lugar a productos de química básica (como el hidrógeno), biomateriales (como el propanodiol) y de química fina o bioquímicos (como las vitaminas). Así mismo, y gracias al desarrollo de la nanotecnología, se está empezando a controlar y utilizar las moléculas provenientes de los seres vivos como base para producir nuevos productos y servicios (como nuevos secuenciadores de ácidos nucleicos y proteínas, células artificiales, biosensores…).
Factorías celulares y bioprocesos: Utilizando las células como factorías y el estudio de los diferentes bioprocesos, se están produciendo todo tipo de productos de una forma más eficiente o novedosa. Como nuevas enzimas para detergentes, degradación o conservación de materiales, vitaminas, proteínas recombinantes aplicados a la salud o a la alimentación
Limpieza de contaminantes: Utilizando plantas y microorganismos se consiguen descontaminar aguas Mejora de los procesos industriales: Gracias a la eficiencia de los procesos biológicos, la biotecnología ambiental logra optimizar procesos industriales tradicionales, o el desarrollo y en la generación de otros nuevos (por ejemplo el uso de la bacteria Thiobacillus ferooxidans en los procesos de extracción del cobre y oro).
Conservación de la biodiversidad: Proporcionando herramientas muy valiosas en cuanto a identificación, clasificación y preservación de la biodiversidad. Descubrimiento y caracterización de nuevas especies, especialmente de microorganismos y hongos; desarrollar y optimizar métodos para el marcaje y el monitoreo de ejemplares; conservación de la biodiversidad, especialmente en lo que se refiere a diagnósticos veterinarios y forenses aplicados a fauna silvestre; análisis de las ventajas y los riesgos para el medio ambiente de los organismos genéticamente modificados (OGM); utilización respetuosa y sustentable de la biodiversidad.

Impacto de la Biotecnologia en los sectores industriales y energeticos
En un horizonte temporal menor a los diez años, muchas de las tecnologías identificadas en este informe serán una realidad que impregnará nuestra vida diaria, incluyendo la mejora o el desarrollo de nuevos materiales, combustibles y fármacos. Si el siglo XX ha estado caracterizado por el empuje del sector petroquímico, proveyendo de productos tan básicos para la sociedad como la gasolina o los plásticos, en el siglo XXI es previsible que asistamos a un cierto declive de dicho sector en favor de la biotecnología industrial y energética.
La utilización de las cosechas, en muchos casos modificadas genéticamente para adaptarse a las condiciones de transformación industrial, de la biomasa y los residuos, así como la transformación y utilización de microorganismos y de sus productos enzimáticos, permitirán situar a la Biotecnología en un lugar preferente, como suministradora de productos industriales y energéticos rentables, novedosos y menos contaminantes.

Biotecnología española : Impacto económico, evolucion y perspectivas
En valores absolutos, España muestra, como el resto del mundo, una producción científica mayor en Bioquímica y Biología Molecular frente a la investigación biotecnológica. Sin embargo, el porcentaje que representa esta ultima en nuestro país, frente a la publicada en Bioquímica y BM, es mayor que el correspondiente al observado a escala mundial.
La distribución de la producción científica española en Biotecnología, que responde a los sectores de aplicación definidos en el estudio, muestra una elevada proporción de trabajos de investigación de interés en Salud Humana (14% de la producción) y en Productos y Procesos
Industriales (13% de la producción).
La biotecnología en el sector forestal
La biotecnología abarca una vasta gama de técnicas científicas que utilizan organismos vivos, o partes de los mismos, para obtener o modificar ciertos productos. La biotecnología convencional aplicada a las plantas -fitomejoramiento- se utiliza desde hace miles de años para mejorar los cultivos, mientras que es más reciente su empleo en la reproducción y mejoramiento de los árboles forestales.
Biotecnología agroindustrial
Las agroindustrias constituyen un medio para convertir las materias primas agrícolas en productos con valor añadido, además de generar ingresos y empleo y contribuir al desarrollo económico global de los países desarrollados y en desarrollo. El bioprocesamiento, que comporta la utilización de enzimas y microorganismos para convertir materias primas alimentarias en una variedad de productos, ofrece una oportunidad notable de estimular el desarrollo agroindustrial en los países en desarrollo. Sus procesos son mensurables, inocuos para el medio ambiente, y pueden ser aplicados de manera económica y vincularse a las prácticas existentes en estos países. Sin embargo, muchas de las técnicas tradicionales de bioprocesamiento de alimentos que se utilizan en los países en desarrollo requieren considerables mejoras científicas y tecnológicas.

http://biotecnoblogos.febiotec.es/category/biotecnologia/biotecnologia-gris/
http://www.mkm-pi.com/biotech/50020080650-los-colores-de-la-biotecnologia-la-biotecnologia-gris/
http://www.slideshare.net/victormanuel02/tarea-infor-1
http://es.wikipedia.org/wiki/Biotecnolog%C3%ADa
http://www.zeltia.com/media/docs/hphomdpe.pdf?ie=UTF-8&oe=UTF-8&q=prettyphoto&iframe=true&width=100%&height=100%
http://www.microalgasfch.cl/las-microalgas/
http://www.biorremedia.com.mx/Biorremediacion/Biorremediacion_Definicion.html
http://www.zeltia.com/media/docs/hphomdpe.pdf?ie=UTF-8&oe=UTF-8&q=prettyphoto&iframe=true&width=100%&height=100%
http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&pag=3
http://observatorio.bioemprende.eu/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=65&Itemid=88&lang=es
http://albapedia.wikispaces.com/Biotecnolog%C3%ADa+Roja
http://www.biocat.cat/es/biotecnologia-roja-o-sanitaria-biotecnologia-para-curar
http://www.europabio.org/sites/default/files/red-es.pdf
http://www.monografias.com/trabajos95/bioingenieria-medica/bioingenieria-medica.shtml#ixzz2tQ5VNZU2
http://www.forestales.net/archivos/jornadas/apuntes_resumen-bioingenieria.pdf
http://observatorio.bioemprende.eu/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=64&Itemid=87&lang=es
http://www.canariasbioregion.org/?mod=Areas&titulo=Biotecnologia-Dorada&cat=40
http://es.wikipedia.org/wiki/Biotecnolog%C3%ADa#Personajes_influyentes_en_la_biotecnolog.C3.ADa
http://observatorio.bioemprende.eu/index.php?option=com_content&view=category&id=62&layout=blog&Itemid=85&lang=es
http://es.wikipedia.org/wiki/Biotecnolog%C3%ADa
http://prezi.com/lkpwmyllvrer/biotecnologia-amarilla/

La Bioingeniería o Ingeniería Biomédica es la disciplina científica y tecnológica que aplica los principios y los métodos de la ingeniería, ciencia y tecnología para la comprensión, definición y resolución de problemas biológicos y médicos.
La Bioingeniería o Ingeniería Biomédica es la disciplina científica y tecnológica que aplica los principios y los métodos de la ingeniería, ciencia y tecnología para la comprensión, definición y resolución de problemas biológicos y médicos.
La biotecnología azul se ocupa de la aplicación de métodos moleculares y biológicos a los organismos marinos y de agua dulce.
Los fines son aumentar la oferta de productos del mar y la seguridad, el control de la proliferación de microorganismos nocivos transmitidos por el agua y con aplicaciones prometedoras para la agricultura, cuidados sanitarios y desarrollo de nuevos medicamentos, cosméticos y productos alimentarios.
Fuente potencial de moléculas modelo para la bioremediación:
Las microalgas
Actualmente se ha descubierto que las microalgas tienen una importante capacidad para sintetizar una gran variedad de biocompuestos, tales como antioxidantes, antibióticos, vitaminas y toxinas, lo que ha despertado un gran interés en la industria. En el campo de la alimentación saludable, el uso de microalgas como fuente natural de ácidos grasos omega 3 para la acuicultura y la alimentación humana, se ha convertido en un foco de la industria y el desarrollo científico.
El gran beneficio es que las microalgas se caracterizan por su alta eficiencia biológica lo que se refleja en las elevadas tasas de crecimientos de estos microorganismos: pueden crecer 100 veces más rápido que los árboles, tanto es así que habitualmente el peso de las microalgas se duplica diariamente.
Una de las aplicaciones principales es la producción de biocombustibles y biodiesel.
· No incrementa las emisiones de CO2.
· No compite con suelos agrícolas lo que permite optimizar el uso de suelos no valorizados
· La producción de microalgas no genera contaminación.
· Sólo requieren de energía solar y un medio líquido para crecer.
Sostenibilidad
La biorremediación es una tecnología emergente que utiliza organismos vivos (plantas, algas, hongos y bacterias) para absorber, degradar o transformar los contaminantes y retirarlos, inactivarlos o atenuar su efecto en suelo, agua y aire.
La biorremediación
Actualmente existen más de 20 fármacos de origen marino en diferentes procesos de desarrollo clínico, la mayoría en el área de oncología, y algunos ya en el mercado. Tres de ellos son para tratamientos de ciertos tipos de cáncer y uno para analgesia.

Las técnicas de screening están dirigidas al rastreo masivo de las muestras marinas para la identificación de actividad citotóxica y/o citostática (es decir la capacidad que tiene una célula de ser tóxica a sí mimas) frente a células tumorales de origen humano en ensayos in vitro.
La biotecnología roja o biosanitaria es la que probablemente está causando y causará un mayor impacto en nuestra manera de vivir. La biotecnología roja comprende distintos ámbitos de actuación como el terapéutico, diagnóstico, salud animal e investigación biomédica, y también se puede incluir en esta categoría la biotecnología aplicada al desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos (alimentos poseedores de fármacos).
Aplicaciones:
·Diagnóstico molecular y biosensores: Se basa en la detección de marcadores moleculares, sensibles y específicos, presentes en los seres vivos que sean indicadores de alguna característica del estado fisiológico del cuerpo (patologías y enfermedades, estados de estrés celular…). Esto permite un diagnóstico precoz, comprobar el estado de la enfermedad e incluso la elección del mejor tratamiento. Entre los marcadores presentes se encuentran marcadores genéticos (variedades genéticas que predisponen a ciertas enfermedades, como el cáncer), proteínicos (enzimas que silencian genes o están defectuosos…) o moleculares (productos secundarios del metabolismo…). Para esto se utilizan microarrays (o chip de ADN), tanto de genes como de proteínas, técnicas hinmunohistoquímicas… De esta forma se implanta la llamada “medicina personalizada”, donde se administra la droga adecuada, con la concentración y lugar precisos, gracias al estudio genético, proteínico e histológico del paciente.
·Ingeniería celular y de tejidos: Se basa en la producción de células y tejidos que sustituyan a aquellos que están degradados, se han extirpado o han perdido su función, por lo que se considera también medicina regenerativa. Para ello utilizan el conocimiento de la ingeniería, cultivos celulares, células madre…
·Proteínas recombinantes y anticuerpos monoclonales: Se basa en la utilización de las células como herramientas para producir fármacos de forma barata y eficiente. En base a estas tecnologías se han podido descubrir y producir multitud de sustancias con capacidad terapéutica
·Terapia genética: Se basa en la modificación del material genético de la célula (sólo en la línea somática), para aumentar, sustituir, disminuir o silenciar la expresión de ciertos genes y sus respectivas proteínas resultantes, en pos de curar alguna enfermedad o característica fisiológica no deseada.
·Nuevas dianas terapéuticas, nuevos fármacos y nuevas vacunas: De la mano de otras áreas de la biotecnología se han podido descubrir nuevos fármacos (a partir de librerías naturales del mundo marino, de plantas o animales) que tienen capacidad terapéutica en dianas de enfermedades ya conocidos o nuevos (receptores de membrana, enzimas o los propios genes). De la misma forma, se están descubriendo nuevas vacunas más eficaces para todo tipo de enfermedades, como las llamadas vacunas recombinantes, que utilizan sólo las partes que confieren inmunidad al cuerpo sin tener que utilizar el patógeno en su totalidad.
·Nuevos sistemas de administración de fármacos y vacunas: Gracias a la implantación de la nanotecnología y al avance de la química, disponemos de nuevas y prometedoras formas de administrar fármacos y vacunas. Por ejemplo, la administración controlada de fármacos, que sólo se liberan ante unas circunstancias muy determinadas, a la concentración adecuada y sólo en la zona afectada.
·Genética de poblaciones y farmacogenética: Consiste en el estudio de la distribución y evolución de la variabilidad genética entre los individuos de una o varias poblaciones, lo que hace que respondan, junto con las variables ambientales, de forma diferente a las enfermedades y a las distintas terapias. De esta forma se puede obtener valiosa información sobre las distintas variables genéticas y su relación con las enfermedades y con la respuesta a sus distintas terapias (para así conseguir una “medicina personalizada”).
Medicamentos convencionales:
· Generalmente se elaboran mediante la combinación de sustancias químicas en una fábrica.
· Son en su mayoría moléculas pequeñas relativamente simples que normalmente se ingieren en forma de pastillas.
· Existen aproximadamente 50 pruebas de monitorización farmacológica y de calidad por las que debe pasar un medicamento tradicional (producto químico).
· Es sencillo reproducir fármacos convencionales, ya que están basados en moléculas relativamente simples.
Medicamentos biotecnológicos:
· Se trata de sustancias mucho más complejas que simulan a las que produce el cuerpo humano, tales como enzimas, insulina o anticuerpos.
· Se trata de sustancias mucho más complejas que simulan a las que produce el cuerpo humano, tales como enzimas, insulina o anticuerpos.
· Debido a la complejidad de los medicamentos biotecnológicos, la fabricación de fármacos basados en la biotecnología requiere un nivel mayor de pruebas de monitorización y de calidad; generalmente se llevan a cabo 250 pruebas en proceso aproximadamente para evaluar un fármaco biológico.
· Supone una mayor dificultad reproducir una copia exacta de una molécula biológica. Ya que la sustancia inicial es única y los procesos de elaboración son complejos.
Diferencia entre medicamentos:
La biotecnología es toda aplicación tecnológica que utilice
sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados
para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos.
Ventajas:

· Rendimiento superior.
· Reducción de plaguicidas.
· Mejora en la nutrición.
· Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.
Riesgos:
·Riesgos para el medio ambiente
- La posibilidad de polinización cruzada
- Gran uso de cultivos modificados genéticamente con genes que producen toxinas insecticidas .
- También se puede perder biodiversidad

· Riesgos para la salud
- Transferir toxinas.
- Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la población humana o animal.

Desventajas
· Disminución de la mano de obra empleada por efectos de la mecanización
· Dinero y acceso a la tierra y al agua.
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