INFORME SOBRE BIOTECNOLOGÍA

DESCRIPCIÓN

La palabra "biotecnología" es el resultado de la unión de otras dos: "biología" y "tecnología". Y es que la biotecnología es exactamente eso: tecnología biológica. Si te paras a pensarlo, los seres vivos pueden ser considerados maquinarias biológicas. Utilizamos maquinaria biológica en forma de moléculas para movernos, obtener energía de lo que comemos, respirar, pensar... Pero, ¿y si pudiéramos utilizar esa maquinaria para resolver problemas de nuestra vida cotidiana?.

La biotecnología consiste precisamente en la utilización de la maquinaria biológica de otros seres vivos de forma que resulte en un beneficio para el ser humano, ya sea porque se obtiene un producto valioso o porque se mejora un procedimiento industrial. Mediante la biotecnología, los científicos buscan formas de aprovechar la "tecnología biológica" de los seres vivos para generar alimentos más saludables, mejores medicamentos, materiales más resistentes o menos contaminantes, cultivos más productivos, fuentes de energía renovables e incluso sistemas para eliminar la contaminación.

TIPOS

Biotecnología en la salud: la medicina hecha a medida.

La Biotecnología está presente en la Medicina y en la Salud animal, participando tanto en el diagnóstico como en el tratamiento de enfermedades. Con la Biotecnología cambia el concepto de la Salud, dirigiéndonos hacia una medicina cada vez más personalizada. Esto significa que podemos tener tratamientos “hechos a medida” para nosotros, así nos curan de forma más eficaz. Cada vez más medicamentos en nuestro hogar son de origen biotecnológico.

Pero ¿cuándo empezó la Biotecnología en la Medicina? A partir del descubrimiento del ADN por Watson y Crick, se empezó a desarrollar lo que se llama Biología Molecular, que ha permitido descubrir genes, determinar su función en el organismo y estudiar su participación en el desarrollo de enfermedades. Así, la secuenciación del Genoma Humano ha marcado un antes y un después en la historia de la medicina al permitir el estudio de las bases genéticas de las enfermedades (el 80% de las enfermedades adultas tienen una base genética con influencia de factores ambientales y existen miles de genes relacionados con el desarrollo de enfermedades). De hecho, la investigación de genes y proteínas (genómica y proteómica), la ingeniería genética y sus aplicaciones han permitido el desarrollo de nuevas herramientas que están revolucionando la prevención, el diagnóstico, el tratamiento y la curación de enfermedades.

La biotecnología de la salud se aplica en la actualidad al diagnóstico molecular para la detección de infecciones y enfermedades de orígen genético. También se utiliza para el desarrollo de nuevos fármacos, diseñando y produciendo nuevas proteínas que pueden utilizarse para tratar un gran número de enfermedades como infecciones, diabetes, enfermedades cardiovasculares e incluso el cáncer. Dentro de este apartado va cobrando cada vez mayor importancia la denominada “medicina personalizada” que consiste en el estudio de la respuesta de cada paciente a los fármacos, basándose en su perfil genético.

La Biotecnología también ha cambiado la manera en la que se diseñan las vacunas. Tradicionalmente, las vacunaciones se realizaban inactivando el virus para el que se quería vacunar, inyectándolo posteriormente en las personas. Ahora las vacunas se producen mediante ingeniería genética y contienen moléculas aisladas que inducen la respuesta inmune.

La terapia celular también es biotecnología y consiste en el uso de células madre para tratar enfermedades. Estas mismas células madre se usan en la ingeniería de tejidos, que consiste en la construcción de sustitutos biológicos de órganos y tejidos en el laboratorio. Un ejemplo de ingeniería de tejidos es la fabricación de piel en el laboratorio para implantar a los quemados.

Una aplicación de la biotecnología aún en desarrollo es la terapia génica, que consiste en la introducción de material genético en las células de un ser humano para prevenir o curar ciertas enfermedades.

Biotecnología en la Alimentación: de los alimentos para comer a los alimentos para estar sanos

El interés por nuestra alimentación actual y futura está creciendo a medida que se van introduciendo en el sector alimentario las nuevas tecnologías y en particular la Biotecnología.

Nunca se ha dispuesto de una oferta alimentaria tan variada, tan segura y de tanta calidad como la actual, lo que comporta un incremento de la esperanza de vida y una disminución de las intoxicaciones alimentarias, y esto es debido en gran parte a la Biotecnología.

La Biotecnología alimentaria utiliza técnicas y procesos que emplean organismos vivos o sus sustancias para producir o modificar un alimento, mejorar las plantas o animales de los que provienen, o desarrollar microorganismos que intervengan en su elaboración. También participa en el control y seguridad de los alimentos que ingerimos.

Como casi todo lo que comemos (animales, vegetales o alimentos fermentados) tiene un origen biológico, la biotecnología de los alimentos es sin duda la más antigua de todas las biotecnologías. Los primeros hombres en utilizar la Biotecnología fueron los sumerios hace 7.000 años, ya que producían alimentos como la cerveza, el vino, el pan, el yogur y el queso haciendo uso del bioproceso de la fermentación (utilización de bacterias y levaduras que procesan la leche y la transforman en yogur y queso, o procesan la uva o la cebada y la transforman en vino o cerveza).

Lo que está cambiando en el sector alimentario es que hoy en día queremos que aquello que comemos mantenga nuestras constantes energéticas y satisfaga nuestras apetencias sensoriales, pero también pretendemos que sea beneficioso para nuestra salud. En este marco surgen los nuevos desarrollos de la alimentación como los probióticos o los nutracéuticos.

Biotecnología en la  Agricultura: en sintonía desde los inicios de la civilización

La agricultura tiene como objetivo el cultivo y producción de alimentos que incorporamos a nuestra dieta y nos aportan energía y nutrientes. La agricultura es una actividad muy primitiva y hace pensar que no tiene mucho que ver con la ciencia, la tecnología y la biotecnología. Sin embargo, la realidad es muy distinta.

Los inicios de la Agricultura se sitúan hace más de 10.000 años en el Oriente Próximo, cuando el hombre abandonó sus hábitos nómadas, se hizo sedentario y empezó a utilizar la agricultura y la ganadería para producir alimentos, domesticando de manera consciente pero intuitiva especies naturales para obtener mejores especies de trigo, cebada o centeno.

La revolución biotecnológica llega a los cultivos en el siglo XX. Desde los años 60, los avances tecnológicos, como la utilización de abonos enriquecidos mediante procesos químicos, permitieron aumentar la productividad de los cultivos en todo el planeta, llegando a triplicarse por ejemplo el mercado mundial de cereales. En esta última década, las plantas transgénicas han dado lugar a cultivos más eficientes y más rentables a nivel productivo, nutritivo y económico y son más respetuosas con el medio ambiente.

Los nuevos productos de cultivo que las técnicas biotecnológicas van generando, incluidos los transgénicos, antes de ser comercializados se someten a estudios exhaustivos para demostrar que no tienen riesgos para la salud del consumidor o el medio ambiente y por lo tanto son seguros. En España, los Ministerios de Sanidad y Consumo, y Medio Ambiente, Rural y Marino son las autoridades nacionales que, como en el resto de países de la Unión Europea, valoran los alimentos que se les presentan y dan su autorización para el consumo.

Biotecnología en el Medio ambiente: el lugar para la amistad

Con la Revolución Industrial (siglo XVIII), la Historia Moderna evoluciona drásticamente desde una economía agraria y artesana a otra dominada por la industria y en la que se produce un aumento exponencial de la población mundial. Todo esto exigirá un vertiginoso incremento del uso de recursos naturales, así como la obtención de ingentes cantidades de desechos contaminantes y con ello los inicios de los verdaderos dañinos con el medio ambiente.

Dos siglos más tarde y conscientes del daño que se está haciendo al planeta, los ciudadanos reclaman la preservación del medio ambiente como un derecho universal, lo que ha conducido en la década de 1990 al desarrollo de la Biotecnología ambiental.

La Biotecnología ambiental no sólo es positiva sino realmente necesaria para proteger los recursos naturales y el medioambiente, ya que ayuda a reducir, controlar y resolver las catástrofes medioambientales debidas a la acción inadecuada del hombre, mediante estrategias de “bioprevención” y “biorremediación”.

La Biotecnología ambiental se encarga por ejemplo del tratamiento de aguas residuales y basuras haciendo uso de microorganismos. También puede limpiar y corregir catástrofes naturales – como los derrames en el mar de combustibles fósiles o la recuperación de suelos calcinados– haciendo uso de bacterias y plantas o trabajar conjuntamente con la Biotecnologia Industrial para la elaboración de biocombustibles a partir de materias primas vegetales o utilizar enzimas para actividades industriales, lo que reduce notablemente la contaminación y permite el mejor cumplimiento de las normativas de protección ambiental

Biotecnología como apoyo a la Industria: eficacia y respeto al medioambiente

Un ser vivo es una máquina capaz de procesar compuestos para transformarlos en energía, biomasa y otros subproductos.

Lo que hace a esta máquina tan especial es que las materias primas que utiliza y los productos finales que genera se integran en ciclos naturales en los que se reutilizan los residuos y así se cierra el ciclo sin generar residuos finales contaminantes. Además, estas reacciones se producen en condiciones muy óptimas: a temperatura ambiente, en fases acuosas no tóxicas y sin necesidad de un alto aporte de energía.

Todas estas características tan especiales del ser vivo las utiliza la Biotecnología Industrial para la fabricación de sustancias y productos con el menor impacto medioambiental posible y de una manera altamente eficaz.

Las soluciones aportadas por la Biotecnología Industrial mejoran los procesos industriales de la siguiente manera:

• Se sintetizan y elaboran compuestos haciendo uso de reacciones biológicas en las que intervienen enzimas y microorganismos, en lugar de reacciones químicas.  Tal es el caso de la elaboración de la Vitamina C o el ácido cítrico para la industria alimentaria, la síntesis del ácido adípico (precursor del nailon) a través de reacciones en las que participan microorganismos o la obtención de aminoácidos para alimentación animal.
• Se utilizan materias primas renovables y fuentes de energía de origen biológico, ambas por definición inagotables, eliminando la dependencia de fuentes fósiles como carbón o petróleo. Tal es el caso de los biocombustibles, obtenidos a partir de materia prima vegetal, que ya se utilizan como carburantes para coches en algunos países, o la utilización de biomateriales en lugar del plástico.
• Se aprovechan residuos agrícolas, forestales o industriales, a los que da un valor añadido para su reutilización y se evita su acumulación o eliminación de manera tóxica. Por ejemplo, a partir de desechos de cultivos agrícolas o de productos alimenticios se pueden producir abonos enriquecidos (compost) u obtener extractos proteicos para elaborar productos de alimentación animal, gracias a bioprocesos en los que participan microorganismos y enzimas
• Se produce un mayor respeto por el medio ambiente, ya que se generan menos residuos tóxicos, se consume menos energía y se emiten menos gases de efecto invernadero en la producción industrial. Por ejemplo, el uso de biodetergentes permite que las reacciones se hagan a menor temperatura, se reduce el gasto de energía y agua en un 50%  y se liberan menos sustancias tóxicas al agua.

Con todo esto, la Biotecnología Industrial acerca al máximo la idea de sostenibilidad y respeto al medio ambiente al sector industrial, mejorando el rendimiento económico de sus productos y la relación coste/beneficio.

ESTADO DEL ARTE – biotecnología de punta (A NIVEL NACIONAL Y MUNDIAL)

CASOS Y EJEMPLOS

Según la 2da Encuesta Nacional de Empresas de biotecnología (Anlló et al, 2011), Argentina contaba en el año 2009 con unas 120 empresas dedicadas a la producción de biotecnología que se concentraban en distintos campos productivos entre los que sobresalen los medicamentos y otros insumos para el cuidado de la salud humana (24 empresas), la producción de semillas (14), inoculantes (29) y micropropagación (6), la sanidad (6) y manejo ganadero (14) y la reproducción humana asistida (22). Claramente, dada la estructura productiva del país, se observa un sesgo hacia el sector agrícola-ganadero –el sector de las semillas explica dos terceras partes de la facturación total de las 120 empresas relevadas-. De esas 120 empresas, 58 son microempresas, un número similar (52) PyMEs, y solamente una decena califica como grandes (en términos de las definiciones locales sobre el tema). La presencia de empresas medianas y grandes sobresale en las producciones de semillas y medicamentos y otros servicios aplicados a la salud humana, mientras que las firmas de menor tamaño tienen presencia en inoculantes, fertilización asistida y reproducción animal. Más del 98% de las firmas relevadas son de origen local; solamente en semillas, inoculantes e insumos industriales existen empresas multinacionales. A pesar de ello, éstas últimas explican más del 50% de la facturación total –claramente, los grandes agentes trasnacionales en el sector semillas son determinantes-.

Desde diversas perspectivas (patentes, indicadores bibliométricos, entre otros), el principal país en Iberoamérica en términos de inversión en I+D en Biotecnología es España. Esto se refleja en inversión y empresas de biotecnología. España, entre 2000 y 2010, pasó de tener 89 a 395 empresas de biotecnología (Fundación Genoma España). Casi dos terceras partes de ellas (67%) tienen una orientación en salud (desarrollo de nuevas tecnologías y aplicaciones o de agentes terapéuticos –biofarmacéuticas - diagnóstico clínico); agroalimentos ocupa el 23% y bioprocesos industriales el 10%. Entre 2011 y 2012, la facturación del sector pasó de ser el 5,72% al 7,15% del PIB español, confirmando una tendencia alcista del sector durante la década pasada (ASEBIO, 2012).

En Brasil, segundo país de la región en relación al desarrollo del sector biotecnológico, se ha estimado la presencia de 237 empresas. El sector privado biotecnológico se concentra en la región sudeste de Brasil, especialmente en los Estados de San Pablo (40,5% del total) y en Minas Gerais (24,5%). La mayoría de la actividad del sector se concentra en salud humana (39,7%). La salud animal es otro sector con fuerte presencia en Brasil y el de reactivos también, representando, respectivamente, 14,3%y 13,1%. Las firmas dedicadas a la agricultura representan 9,7% y medio ambiente y bioenergía suman 14,8% del número total de empresas (BrBiotec Brasil, 2011). Una de las características del sector biotecnológico privado de Brasil es que está compuesto mayoritariamente de micro y pequeñas empresas, 56% de las cuales tienen ingresos anuales de alrededor de us$ 1,5 millones. Una quinta parte de las empresas no tiene ingresos con sus productos o servicios aún en desarrollo, y sólo el 10% tiene ingresos anuales superiores a los us$ 7 millones. Tomando el empleo como indicador del tamaño de las firmas, la conclusión es similar. El 85% de las empresas tiene hasta 50 empleados -un quinto tiene menos de 5 empleados y un 25% tiene entre 6 y 10 empleados-; sólo el 9,4% de las empresas tiene más de 100 empleados, lo que indica que la mayoría de las firmas tiene una estructura sencilla y/o se encuentran en proceso de formar equipos (BrBiotec Brasil, 2011).

Las empresas que en México desarrollan actividad en biotecnología varían en cuanto a su nivel de base biotecnológica. Algunas tienen como su principal núcleo de negocios a la biotecnología, mientras que otras sólo incluyen en sus cadenas productivas o de servicios, insumos, sistemas, procesos o aplicaciones relacionadas con biotecnología. Dichas empresas constituyen una base amplia y variada de la demanda de innovación, de adaptación de tecnología y de conocimiento en biotecnología. En este sentido (con criterios más amplios que los establecidos para Brasil y España), se han detectado 375 empresas que cuentan con procesos o productos, insumos o sistemas relacionados con biotecnología. La mayor proporción de ellas corresponde al área de biotecnología farmacéutica (36%), seguida por aquéllas de agrobiotecnología (21%) y después por las correspondientes a biotecnología alimentaria (14%). En las demás áreas se distribuyen el restante 19% (“Situación de la biotecnología en México y su factibilidad de desarrollo”; 2010).

Según el informe elaborado por CORFO, existen 201 empresas de biotecnología en Chile, representando un incremento del 30% en los últimos años. Las empresas biotecnológicas chilenas se distribuyen principalmente en el sector agroindustrial (41%) y de salud-diagnóstico humano (27%), el 32% restante se distribuye en empresas dedicadas a la acuicultura, alimentos, bioprocesos y biotecnología industrial (InvestChile, 2012).

Según un relevamiento reciente, Colombia cuenta con 153 firmas de base biotecnológicas distribuidas en distintos sectores: en el sector agrícola 59 (38%), sector alimentos y bebidas alcohólicas 50 (33%), biocombustibles 12 (8%), sector farmacéutico 8 (5%), Universidades y Centros de Investigación 24 (16%) (Buitrago Hurtado G, 2012).

Por su parte, según un estudio de Ernst&Young, en Portugal existen 40 empresas dedicadas a la biotecnología; en su mayoría creadas entre 2001 y 2006. Enfocadas en I+D, la mayoría de éstas se concentran en tres áreas: salud, sector agrícola y medio ambiente. Al mismo tiempo, el 40% de las empresas de biotecnología de Portugal tienen algún tipo de asociación o colaboración con otras firmas de I+D. Se observa una fuerte conexión entre estas firmas y la comunidad científica, ya que el 86% de estas firmas tienen acuerdos con universidades.

QUÉ SE ESPERA EN EL FUTURO

• La biotecnología investiga en las llamadas vacunas comestibles, que son plantas transgénicas que producen componentes específicos (antígenos) de un patógeno (virus, bacteria, etc.) contra los que se desea proteger a una persona o animal. La planta podrá producir estos antígenos en sus hojas o en sus frutos, de forma que al comerla, podremos vacunarnos contra el patógeno. También existen alimentos específicamente diseñados para personas con intolerancia a determinadas sustancias, como los alimentos y bebidas sin gluten o sin lactosa.
• En un futuro más bien cercano, a través de la biotecnología se podrán diseñar alimentos que permanezcan durante más tiempo frescos, más baratos, con menos aditivos, más diversificados y más seguros para los consumidores. Tendremos a nuestra disposición alimentos para grupos específicos de consumidores: hipocalóricos, para diabéticos, etc. A partir del conocimiento del genoma humano también se podrían elaborar alimentos adecuados para la prevención y tratamiento de enfermedades.

Video sobre biotecnología: https://www.youtube.com/watch?v=QJhdM-ll9hU#t=253