Breve sintesis histórica - Biotecnología

1. La Biotecnología – breve síntesis histórica
Cuando se habla de biotecnología, se hace referencia a una serie de técnicas que han venido como resultado de la investigación en biología celular y molecular, para al emplear microorganismos optimizar los resultados en términos de tiempo, limpieza de procesos, costo y utilidad . Sin embargo es preciso decir que la biotecnología ha sido una herramienta empleada por el ser humano desde los comienzos de la historia cuando empezó a hornear el pan, a preparar bebidas alcohólicas o quesos y a mejorar el cultivo de vegetales así como la producción de animales útiles para sus actividades vitales.

De esta manera es valido decir que la biotecnología se ocupa del uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre. Como se mencionó anteriormente, la biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales. Es la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA.

Por tanto, podemos decir que la biotecnología abarca la técnicas que vienen desde la biotecnología tradicional, muy conocidas y establecidas, y por tanto ampliamente utilizadas , hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante (Ingeniería Genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos .

Así, la biotecnología no es nueva, pensar en sus orígenes implica pensar en los albores de la humanidad, puesto que el hombre desde la Edad de Piedra utilizó organismos vivos y sus productos para lograr beneficios al utilizar bacterias o levaduras buscando convertir un producto natural en otro más apetecible como es el caso de las uvas para producir vino, o la leche para producir yogurt , o en procesos como el compostaje, mejorando la fertilidad del suelo al permitir que los microorganismos de éste descompongan los residuos orgánicos.
La biotecnología moderna utiliza una serie de técnicas que han devenido de la investigación en biología molecular y celular. Dichas técnicas son utilizadas en cualquier tipo de industria que emplee microorganismos o células vegetales o animales. Así, la biotecnología ha permeado y modificado una amplio radio de campos como la agricultura, las industrias basadas en carbono, energía, productos químicos y farmacéuticos, manejo de residuos o desechos, etc . De esta forma la biotecnología moderna posee un impacto amplio, pues la investigación en las ciencias de la vida se está desarrollando a pasos agigantados y sus resultados afectan diversos campos y, a su vez, los integran facilitando enlaces entre éstos. A manera de ejemplo, el uso de desechos agrícolas genera impacto significativo en la economía del sector energético y de la agroindustrial, mejorando el impacto sobre en el ambiente al hacer de éstos una fuente de energía y no de contaminación.

A manera de definición más específica podemos decir que la biotecnología es "la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA" . Lo cual implica aplicaciones, estudios, investigaciones y optimizaciones de diversas técnicas de laboratorio que durante las últimas décadas han permitido el desarrollo del interés científico y comercial de su trabajo por su impacto en la industria, la economía, la salud, etc. Estas técnicas van desde las fermentaciones hasta el DNA recombinante, mediante la llamada Ingeniería Genética, los anticuerpos monoclonales, el cultivo de células y de tejidos .

Siendo así las cosas, la biotecnología es un conjunto de innovaciones tecnológicas que se basa en la utilización de microorganismos y procesos microbiológicos para la obtención de bienes y servicios y para el desarrollo de actividades científicas de investigación.
Siendo así las cosas, la biotecnología es un conjunto innovaciones tecnológicas que se basa en la utilización de microorganismos y procesos microbiológicos para la obtención de bienes y servicios para el desarrollo actividades científicas de investigación.

De esta manera la historia de la biotecnología puede dividirse en cuatro periodos, así:
1.1 La era anterior a Pasteur, cuyos comienzos bien pueden estar ubicados con los comienzos de la humanidad. Allí se manifiestan las prácticas empíricas de selección de plantas y animales, sus cruces, el uso de la fermentación para preservar y enriquecer contenido proteico de alimentos. El límite final de este periodo pueden ubicarse en la segunda mitad del siglo XIX, hasta donde el hombre aplica manera artesanal las experiencias que adquiere en la cotidianidad sin reflexionar sobre ciencia o cientificidad tal como se percibe actualmente ésta.
2.2 .La segunda etapa o periodo se da cuando Pasteur empieza identificar a los microorganismos como responsables de la fermentación y Buchner descubre la capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, para transformar los azucares en alcoholes. Allí se inicia la amplia aplicación de estas técnicas en la industria de alimentos y en el desarrollo a nivel industrial de productos como las levaduras, los ácidos cítricos, y moléculas como la acetona, el butanol, y el glicerol utilizando bacterias.
3.3 La tercera época en la historia de la biotecnología presenta los desarrollos que magnificaron la industria petroquímica, desplazando los procesos de fermentación y el descubrimiento de Fleming, en 1928, de la penicilina. En esta época se sientan las bases para la producción de antibióticos a gran escala, más propiamente en los años 40. Por su parte en Estados Unidos se aplican variedades híbridas en los cultivos del maíz con el “corn-belt” que incremento la producción por hectárea, marcando un hito en lo que se ha llamado la “revolución verde”
4.4 La final y actual época corresponde a la fase inaugurada por el descubrimiento de la doble hélice del DNA pro parte de Watson y Crick, en 1953, y reforzada con los procesos de inmovilización de enzimas, los experimentos en 1973 de Cohen y Boyer en Ingeniería Genética y la aplicación en 1975, por parte de Milstein y Kohler, de la técnica de “hibridoma” que permitió la producción de anticuerpos monoclonales.

Estas cuatro épocas han sido las responsables que desde los años 80 se haya proporcionado un auge de la biotecnología haciendo una aplicación y uso intensivo del conocimiento científico, haciendo que la innovación parta de los centros de investigación y no del sector productivo, como sucedió en sus comienzos. Dichas investigaciones han sido responsables del desarrollo de cuatro categorías básicas de biotecnologías: Las técnicas de cultivo de células y tejidos; Los procesos biotecnológicos como la fermentación y la técnica de inmovilización de enzimas; Las técnicas que aplican la microbiología para seleccionar y cultivar células y microorganismos; y, las técnicas de manipulación, modificación y transferencia de material genético o Ingeniería Genética. Estos cuatro grupos de técnicas se complementan. Sin embargo, es necesario decir, que los tres primeros se ocupan de objetivos específicos para productos o procesos basándose en el conocimiento de las características y comportamiento de los microorganismos, mientras el último proviene la capacidad para manipular las características estructurales y funcionales de los organismos, y de aplicar la capacidad superar límites naturales en el desarrollo de nuevos productos o procesos .

Las tecnologías que forman parte de la biotecnología se agrupan en seis bloques, a saber: Cultivos de tejidos y células para: la rápida micropropagación in vitro de plantas, la obtención de cultivos sanos, el mejoramiento genético por cruzamiento amplio, la preservación e intercambio de germoplasma, la biosíntesis de metabolitos secundarios de interés económico y la investigación básica; El uso de enzimas o fermentación microbiana, para la conservación de materias primas definidas como sustratos en determinados productos, la recuperación de estos productos, su separación de los caldos de fermentación y su purificación final;•La tecnología del hibridoma, que se refiere a la producción, a partir de clones, de anticuerpos de acción muy específica que reciben el nombre de anticuerpos monoclonales; La Ingeniería de proteínas, que implica la modificación de la estructura de las proteínas para mejorar su funcionamiento o para la producción de proteínas totalmente nuevas; La Ingeniería genética o Tecnología del DNA, que consiste en la introducción de un DNA híbrido, con los genes de interés para determinados propósitos, para capacitar a ciertos organismos en la elaboración de productos específicos, ya sean estos enzimas, hormonas o cualquier otro tipo de proteína u organismo;•La Bioinformática, que se refiere a la técnica basada en la utilización de proteínas en aparatos electrónicos, particularmente sensores biológicos o bioships; es decir, microchips biológicos, capaces de lógica y memoria.