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Biotecnología
Resumen: Los biochips y las computadoras del siglo XXI. ¿Qué es biotecnología?. Biotecnología tradicional y moderna. Operaciones biotecnológicas. Algunos datos históricos. Clasificación, aplicaciones y técnicas usadas en biotecnología. Biotecnología humana. Biotecnología animal. Biotecnología Industrial. Biotecnología vegetal. Biotecnología ambiental. Biotecnología en los alimentos. Eugenesia. Marco jurídico. Clonación. Propiedad intelectual y protección de datos. Glosario.(V)
Publicación enviada por Biotec. Emilio Alfredo Lucas Carrillo
Indice
1. Los biochips y las computadoras del siglo XXI.
2. ¿Qué es biotecnología?
3. Biotecnología tradicional y moderna
4. Operaciones biotecnológicas
5. Algunos datos históricos
6. Clasificación, aplicaciones y técnicas usadas en biotecnología
7. Biotecnología humana
8. Biotecnología animal
9. Biotecnología Industrial
10. Biotecnología vegetal
11. Biotecnología ambiental
12. Biotecnología en los alimentos
13. Eugenesia.
14. Marco jurídico.
15. Clonación.
16. Propiedad intelectual y protección de datos.
17. Glosario
18. Bibliografía
1. Los biochips y las computadoras del siglo XXI.
Desde la aparición de las primeras computadoras, los dispositivos electrónicos
que manejan y procesan toda la información han ido variando y perfilando cuatro
generaciones de computador:
La primera generación con tubos o válvulas, la segunda con transistores, la
tercera con circuitos integrados (cientos de transistores) y la cuarta generación
con chips de silicio (miles de transistores).
Sin embargo, los chips de silicio presentan algunos inconvenientes que impiden
diseñar computadoras más compactas. Es aquí donde aparecen los biochips.
Los biochips son moléculas semiconductoras orgánicas insertadas en una red de
proteínas fijadas a un soporte, también proteico. Las señales eléctricas
pasan a través de la molécula orgánica semiconductora. Con respecto a los
chips de silicio, los biochips presentan la ventaja de que miles de ellos pueden
ensamblarse en una pequeñísima estructura tridimensional y ocupar muy poco
espacio sin interferencia. Además, pueden producirse grandes cantidades de
estos biochips mediante procedimientos biotecnológicos..
¿Serán las biocomputadoras la quinta generación de las computadoras?
2. ¿Qué es biotecnología?
La biotecnología es la aplicación controlada y deliberada de agentes biológicos
sencillos. –células vivas o muertas, o componentes celulares- en operaciones
técnicamente beneficiosas, bien sea de fabricación de productos o como
operaciones de servicios. Este es el sentido en el que se utiliza el término
aquí, denominando útiles colectivamente a un conjunto de disciplinas y técnicas
de trabajo actualmente vigentes que comparten principios básicos comunes.
La palabra biotecnología se utiliza a veces en un sentido mucho más estrecho,
para la utilización de la manipulación genética y de la biología molecular
en direcciones que se esperan sean de utilidad; esto supone confundir los
aspectos de moda con el conjunto útil y debe más a la filosofía de las
agencias de publicidad que a la industria.
Alternativamente la palabra biotecnología puede ser interpretada en un sentido
muy amplio englobando todas las operaciones de la biología aplicada desde la
agricultura hasta la ciencia culinaria. Indudablemente, con la biología moderna
esta avanzando nuestra tecnología para manejar organismos complejos, incluyendo
nuestra propia especie y está mejorando nuestro entendimiento de muchos
procesos tradicionales en los que los agentes biológicos se utilizaron de una
forma menos controlada o deliberada, pero estas disciplinas más amplias son
estudiadas muchos más útilmente por derecho propio (lo que significa que los
biotecnólogos no encuentren campo para realizar contribuciones útiles en
ellas).
Así por ejemplo, la biotecnología de las fermentaciones tal y como lo
conocemos actualmente se originó, no de los antiguos descubrimientos caseros
del vino y la col fermentada, ni siquiera del conocimiento obtenido mediante
observación tal y como se obtuvo en el siglo XIX, sino de las primeras
aplicaciones de agentes microbianos seleccionados a procesos, con fines específicos.
Son ejemplos de ellos la búsqueda y obtención de biomasa adaptada a los
procesos de activación de residuos o la selección y propagación a gran escala
de cepas especificas de clostridium para la producción de acetona y butanol;
estos dos procesos se pusieron a punto en Manchester hace actualmente unos
setenta años, pero se originaron en unas circunstancias enteramente diferentes
que sólo actualmente podemos verlos como partes de una tecnología unificada.
Se puede también intentar definir a la biotecnología en función de lo que
realiza, esperando evitar quedar rápidamente retrasados si consideramos lo que
hacer. En industrias directamente de producción, la biotecnología está
totalmente implicada en la producción de biomasa microbiana para alimentación
animal (y en el futuro en alimentos para humanos), de algunos productos químicos
como ácido cítrico, ácido glutámico y otros aminoácidos y de algunos
productos químicos especiales, fundamentalmente antibióticos y ciertas
vitaminas. En competición con la tecnología petroquímica puede producir
productos a gran escala, como etanol, acetona/butanol, ácido acético, etc., y
en competición con la explotación de organismos enteros, puede ser usada para
fabricar sustancias especiales de plantas y productos de células microbianas
transformadas para que produzcan antígenos, anticuerpos o distintos agentes
terapéuticos o de diagnostico.
La biotecnología puede proporcionar a la agricultura una variedad de gentes útiles,
desde inoculantes para suelos hasta productos veterinarios, con extensión en el
futuro a cultivos acuáticos y marinos. Están empezando a ampliarse los métodos
genéticos tradicionales para el desarrollo de cepas nuevas o mejoradas de
plantas o animales para uso convencional en agricultura. Proporciona a las
industrias de alimentación agentes clave como cultivos iniciadores o enzimas,
proporciona cada vez más, conocimientos y técnicas al procesamiento de los
alimentos. En las industrias de servicios la biotecnología tiene un papel
fundamental en el tratamiento de los residuos tanto acuosos como sólidos, en la
valoración de las basuras y en la purificación del agua.
Por consiguiente la definición práctica de biotecnología es muy amplia,
claramente cambia con el tiempo y ciertamente se ampliará en nuevas direcciones
que aún podemos prever.
3. Biotecnología tradicional y moderna
La biotecnología puede ser dividida para fines prácticos y de comprensión
en dos categorías a las que se pueden denominar como:
- Biotecnología tradicional.
Cuyos principales productos son los alimentos –pan, yogurt, leches
fermentadas, quesos, etc-, ingredientes saborizantes como el sillao,
sazonadores, alcohol industrial, antibióticos y ácido cítrico.
- Biotecnología moderna o "nueva".
La cual supone el uso de técnicas más novedosas de ingeniería genética y
la fusión celular para obtener organismos capaces de formar productos útiles
en el campo de la industria, salud y medio ambiente; por ejemplo tenemos el
desarrollo de la tecnología de hibridomas para la producción de anticuerpos
monoclonales, de interés en el diagnostico médico y la producción de proteínas
humanas como la insulina a partir del manipuleo genético de una bacteria
llamada Escherichia coli, hormona de crecimiento, interferones siguiendo este
avance hasta la tecnología del manipuleo del ADN llamado la técnica de la
clonación, experimentada en el famosos caso de la oveja Dolly, o en el campo
vegetal con la técnica de fitomejoramiento para la obtención de nuevas o
mejores especies vegetales.
4. Operaciones biotecnológicas
Operacionalmente podemos distinguir cinco aspectos fundamentales en cualquier
proceso biotecnológico, que en la mayor parte de los casos corresponderá a
etapas de su desarrollo. El cuadro completo se resume en la tabla 1.1 que también
nos permite indicar las principales disciplinas de la ciencia y la ingeniería
que contribuyen a cada aspecto.
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Microbiología y biología de la célula
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Aspecto del proceso
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Sistemática
Genética
Fisiología
Química
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Elección del cultivo
Cultivo en masa
Respuesta celular
Operación del proceso
Recuperación del producto
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En énfasis en las disciplinas que contribuyen no está fuera de lugar ya que
éstas son fundamentales en el entendimiento de la biotecnología, y mientras
los biotecnólogos no pretenderán dominarlas todas, uno debe al menos
familiarizarse con sus principios básicos, el lenguaje que utilizan, los
conceptos que han desarrollado y los fines a los que han sido cubiertos aquí,
pero siempre sobre la base de una disciplina de una profundización más intensa
en al menos una de las disciplinas básicas.
Los cinco aspectos se indican a continuación:
a) Elección del cultivo: selección, mejora, o en su caso creación del
organismo o la población celular inicial más adecuada.
Esto puede implicar el descubrimiento y la selección de las cepas casi más
adecuadas de entre la enorme variedad de especies naturales de microorganismos,
y luego "mejorar" sus características hereditarias. Tal selección
generalmente requiere un conocimiento biológico general, para conocer donde
mirar y que clase de organismo buscar para que, combinado con técnicas químicas
y bioquímicas se encuentre como detectar mejor lo que esta buscando. Otras
situaciones pueden implicar la selección de la población mixta más adecuada,
o la selección de una línea parental de animales o plantas que pueda ser
adicionalmente seleccionada entre su progenie. Un conjunto de posibilidades
alternativo, dramáticamente diferente, se ha iniciado con técnicas que
permiten la construcción deliberada del tipo de célula más adecuada mediante
manipulación genética de padres que puedan proporcionar las características híbridas
deseadas.
Este aspecto de la biotecnología requiere en consecuencia mayor aporte de la
microbiología sistemática y de la ecología microbiana la fisiología
microbiana y celular, y ambas, la genética clásica y la molecular.
b) Cultivo en masa.
Para las aplicaciones biotecnológicas es esencial poder conservar los
organismos durante tanto tiempo como se necesitan y a continuación
multiplicarlos a voluntad a una escala adecuada, que puede ser grande. Estos
requerimientos se comprenden más claramente cuando el producto deseado es la
biomasa misma "per se", pero la necesidad de algún grado de cultivo
en masa es fundamental en todos los procesos biotecnológicos.
De nuevo la fisiología microbiana o celular es esencial, pero ahora debe
acoplarse a procesos de ingeniería de tipos particulares con el fin de
proporcionar mediante macrooperaciones las micro-condiciones que son óptimas
para obtener la biomasa requerida.
c) Respuestas celulares: La elección de las actividades deseadas.
En el caso más general los productos o los agentes activos por lo que están
cultivando las células, solamente se producirán (o se detectarán o se
liberaran) más abundante bajo condiciones bastante especificas. En general
estas condiciones no serán las mismas que las necesarias para obtener la
multiplicación más abundante de la biomasa. De hecho, la habilidad para
explotar la expresión flexible de las características de las células en
respuesta a condiciones externas es un recurso fundamental para la biotecnología,
así como la necesidad de entender dichas respuestas y sus limitaciones, es una
mayor restricción.
El conocimiento básico necesario procede de experimentos en pequeña escala y
es de nuevo un aspecto de la fisiología microbiana o celular, pero los aspectos
de la ingeniería del proceso son también muy relevantes para asegurar las
microcondiciones óptimas a gran escala.
c) Operación del proceso.
Resulta ya claro que un proceso biotecnológico no se reduce en general a una
sola etapa operativa. La ejecución satisfactoria de todas que se requieran,
completamente optimizado en cuanto a seguridad, reproductibilidad, control y
eficiencia es en su mayor parte un asunto de diseño de la ingeniería del
proceso, aplicado con un completo entendimiento de los factores biológicos, químicos
y socioeconómicos.
En muchos aspectos este es uno de los aspectos menos estudiados y más difícil
de la biotecnología aunque sólo sea debido a los problemas que deben ser
resueltos de nuevo para cada nuevo proceso y incluso para cada proceso de
mejora; por otra parte todos los estudios de biotecnología dependen de esta
etapa para su realización práctica, y solamente tienen éxito en la medida en
que haya sido ejecutados.
c) Recuperación de los productos.
Cualquier proceso de producción solamente se lleva a cabo con utilidad en función
de la extensión en que los productos sean recuperados en un a forma provechosa;
lamentablemente este hecho, bastante obvio es muy fácilmente pasado por alto en
las investigaciones realizadas en los laboratorios. El problema es,
particularmente agudo en el caso de la biotecnología, debido a la naturaleza
"inconveniente" de muchos productos biotecnológicos y a la forma en
que se encuentran inicialmente, en especial pero no exclusivamente, su frecuente
dilución con grandes volúmenes de agua del proceso. La eficiencia de
recuperación del producto no sólo se refleja en los costes (más directamente
que cualquier otro factor) sino que en la sociedad moderna se desean además
formas efectivas y ambientales aceptables de recuperación de los productos
marginales (incluyendo el procesamiento del agua y el calor del agua).
Las disciplinas que contribuyeron en este aspecto son principalmente áreas de
la química y de la ingeniería química, pero no necesariamente los aspectos más
populares o bien conocidos de ninguna de ellas.
5. Algunos datos históricos
6.000 a. C.: Se emplea la levadura para la fabricación de vino y cerveza.
4.000 a. C.: Se emplea la levadura en la elaboración del pan.
1.000 a. C.: Los babilonios celebraban con ritos religiosos la polinización de
las palmeras.
323 a. C.: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la
herencia.
1676: Se confirma la reproducción sexual de las plantas.
1838: Se descubre que todos los organismos vivos están compuestos por células.
1859: Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies.
1866. Mendel descubre en los guisantes las unidades fundamentales de la
herencia.
1871: Se aísla el ADN en el núcleo de una célula.
1876: Se identifica los microorganismos intervinientes en la elaboración del
pan.
1883: Francis Galton acuña el término eugenesia.
1887: Se descubre que las células reproductivas constituyen un linaje continuo,
diferente de las otras células del cuerpo.
1897: E. Buchner descubre enzimas de las levaduras capaces de convertir el azúcar
en etanol.
1909: Las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de
genes.
1910: Un biólogo americano, Thomas Morgan presenta sus experimentos con la
mosca de la fruta, que revelan que algunos fragmentos genéticos son
determinados por el sexo.
Se establece el sistema de purificación de aguas residuales empleando
microorganismos.
1914: Se obtienen acetona, butanol y glicerina empleando microorganismos.
1925: Se descubre que la actividad del gen está relacionada con su posición en
el cromosoma.
1927: Se descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas.
1928: A. Fleming descubre la penicilina.
1933: La Alemania nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios".
1933 a 1945: El holocausto nazi extermina a seis millones de judíos por medio
de su política eugenésica.
1943: El ADN es identificado como la molécula genética.
1944: se produce la penicilina industrialmente.
1940 a 1950: Se descubre que cada gen codifica una única proteína.
1953: El bioquímico americano James Watson y el biofísico Francis Crick
anuncian la estructura en doble hélice del ADN o
código genético.
1956: Se identifican 23 pares de cromosomas en las células del cuerpo humano.
1950 a 1960: se introducen nuevos antibióticos producidos por organismos.
1961: Desciframiento de las primeras letras del código genético.
1962: Canadá extrae uranio con ayuda de microorganismos.
1966: Se descifra el código genético completo del ADN.
1972: Se crea la primera molécula de ADN recombinante en el laboratorio: genes
de una especie son introducidos de otras especies y funcionan correctamente.
1973: Brasil inicia un programa para sustituir el petróleo por alcohol
producido por levaduras.
1975: La Conferencia de Asilomar evalúa los riesgos biológicos de las tecnologías
de ADN recombinante, y agrupa una moratoria de los experimentos con estas
tecnologías. Se fundó Genentech Incorporated, primera empresa de ingeniería
genética.
1977: Se fabricó con éxito una hormona humana en una bacteria.
1978: Se clonó el gen de la insulina humana.
1980: El Tribunal Supremo de los Estados Unidos de América dictamina que se
pueden patentar los microbios obtenidos mediante ingeniería genética.
1981: Primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana por medio del análisis
del ADN.
1982: Se crea el primer ratón transgénico, llamado "superratón",
insertando el gen de la hormona del crecimiento de la rata en óvulos de ratona
fecundados. Se produce insulina utilizando técnicas de ADN recombinante.
1983: Se inventa la técnica PCR (reacción en cadena de la polimerasa), que
permite copiar genes específicos con gran rapidez. Es una técnica muy poderosa
para producir millones de copias de una región específica de ADN, que permite
analizarla tan rápido como se puede purificar una sustancia química. PCR ha
sido el instrumento esencial en el desarrollo de técnicas de diagnóstico,
medicina forense y la detección de genes asociados con errores innatos del
metabolismo.
1984: Creación de las primeras plantas transgénicas.
1985: Se inicia el empleo de interferones en el tratamiento de enfermedades víricas.
Se utiliza por primera vez la "huella genética" en una investigación
judicial en Gran Bretaña.
1986: Se autorizan las pruebas clínicas de la vacuna contra la hepatitis B
obtenida mediante ingeniería genética.
1987: Propuesta comercial para establecer la secuencia completa del genoma
humano, Proyecto Genoma Humano. Comercialización del primer anticuerpo
monoclonal de uso terapéutico.
1988: La Universidad de Harvard patenta por primera vez un organismo producido
mediante ingeniería genética, un ratón. Se crea la organización HUGO para
llevar a cabo el Proyecto Genoma Humano: identificar todos los genes del cuerpo
humano.
1989: Comercialización de las primeras máquinas automáticas de secuenciación
del ADN.
1990: Primer tratamiento con éxito mediante terapia génica en niños con
trastornos inmunológicos (niños burbuja). Se ponen en marcha numerosos
protocolos experimentales de terapia génica para intentar curar enfermedades
cancerosas y metabólicas.
1994: Se comercializa en California el primer vegetal modificado genéticamente,
un tomate, y se autoriza en Holanda la reproducción del primer toro transgénico.
1995: Se completan las primeras secuencias de genomas de bacterias.
1996: Por primera vez se completa la secuencia del genoma de un organismo eucariótico,
la levadura de cerveza.
1997: Investigadores, liderados por Ian Wilmut clonan al primer mamífero, la
oveja Dolly.
1998: Análisis de DNA de restos de semen cogido de ropas de Mónica Lewinsky
incriminan al presidente Bill Clinton.
2001: Se publica el mapa provisional del genoma humano.
2002: Se detecta una enzima que tiene relación directa con las auxinas para el
crecimiento de la planta.
El desarrollo de la biotecnología sufrió un gran cambio con la aplicación
de las modernas técnicas desarrolladas por biología molecular, como mutagénesis
artificial -acelerando genomas por irradiación o por medios químicos-; la
clonación molecular de organismos, plantas y animales; la fusión celular
–con las que se fabrican células capaces de producir anticuerpos que se
reconocen las moléculas concretas-; los cultivos celulares in vitro (en tubos
de ensayo); la bioingeniería y los nuevos métodos de procesamiento biológicos:
fermentaciones industriales, técnicas de ADN recombinante o ingeniería genética,
que permiten "recortar y pegar" genes de los mismos organismos vivos
en otros.
6. Clasificación, aplicaciones y técnicas usadas en
biotecnología
De acuerdo al campo de aplicación la biotecnología puede ser distribuida o
clasificada en cinco amplias áreas que interactúan a saber: Biotecnología en
salud humana, Biotecnología animal, Biotecnología Industrial, Biotecnología
Vegetal, Biotecnología ambiental, Biotecnología alimentaría
Las técnicas biotecnológicas utilizadas son comunes en los diferentes campos
de aplicación de la biotecnología, estas se pueden agrupar en dos grandes
grupos de técnicas: Cultivo de tejidos y Tecnología del DNA. La primera
trabaja a un nivel superior a la célula (con sus componentes - membranas,
cloroplastos, mitocondria, etc) e incluye células, tejidos y órganos que se
desarrollan en condiciones controladas. La segunda, involucra la manipulación
de genes que determinan las características celulares ( de plantas, animales y
microorganismos), lo que significa el trabajar al nivel de DNA: Aislamiento de
genes, su recombinación y expresión en nuevas formas y su transferencia a células
apropiadas.
El principal impacto de las modernas biotecnologías ha sido en el área farmacéutica.
El número de productos y servicios disponibles permanentemente se está
incrementando para las áreas farmacéutica, agrícola, alimentaria, producción
de energía y tratamientos de desechos, limpieza de aguas y biorremediación
entre otros. Las tecnologías de DNA recombinante han tenido asombrosas
repercusiones en los últimos años. Los biólogos moleculares han mapeado
genomas enteros, se han desarrollado y comercializado nuevas medicinas y
producido plantas con nuevos tipos de resistencia a enfermedades que no podían
ser desarrolladas por los métodos tradicionales.
Muchos ejemplos como la papa libre de amilosa y la bacteria que produce índigo,
tambien incluyen el uso de organismos modificados genéticamente por tecnologías
de DNA recombinante. También Muchas enzimas son rutinariamente producidas por
la tecnología del DNA recombinante. Dada la abrumadora diversidad de especies,
biomoléculas y vías metabólicas en este planeta, la ingeniería genética
puede en principio ser una herramienta muy poderosa para crear alternativas
amistosas ambientales en productos y procesos que actualmente contaminan el
ambiente o acaban con los recursos no renovables. Factores políticos, económicos
y sociales en últimas, determinarán que posibilidades científicas se harán
realidad La transformación genética y otras técnicas de mejoramiento de
cultivos han sido utilizados para lograr cuatro objetivos principales: cambiar
las características de productos, mejorar la resistencia a patógenos y plagas
en vegetales, incrementar la producción e incrementar el valor nutricional de
alimentos. Los cultivos transgénicos tienen el potencial para contribuir a
incrementar la calidad en los alimentos y la producción, la calidad en el
ambiente (reduciendo los requerimientos de químicos) y la salud humana.
7. Biotecnología humana
Puesto que cada criatura es única, cada una posee una composición única de
ADN. Cualquier individuo puede ser identificado por pequeñas diferencias en su
secuencia de ADN, este pequeño fragmento puede ser utilizado para determinar
relaciones familiares en litigios de paternidad, para confrontar donantes de órganos
con receptores en programas de trasplante, unir sospechosos con la evidencia de
ADN en la escena del crimen (biotecnología forense).
El desarrollo de técnicas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas o de
desordenes genéticos es una de las aplicaciones de mayor impacto de la tecnología
de ADN. Al utilizar las técnicas de secuenciación de ADN los científicos
pueden diagnosticar infecciones víricas, bacterianas o mapear la localización
específica de los genes a lo largo de la molécula de ADN en las células.
El primer tratamiento exitoso en terapia génica fue en 1990, cuando se trató
una enfermedad del sistema inmune de niños llamada "Deficiencia de
ADA". Células sanguíneas con los genes correctos de ADA fueron inyectadas
al cuerpo del paciente donde produjeron suficientes células normales que
permitieron mejorar el sistema inmune.
Hoy, la terapia génica esta tratando enfermedades tales como tumores cerebrales
malignos, fibrosis quística y HIV.
Con esta técnica se pretende también reparar órganos, como por ejemplo un hígado
cirrótico a partir de las pocas células sanas que le quedan, un par de ventrículos
nuevos para reemplazar los efectos devastadores de un infarto, la regeneración
de una mano amputada o disponer de una fuente inagotable de neuronas para
corregir los efectos de enfermedades tan graves como el Alzheimer o el
Parkinson.
En estos momentos existen tres líneas de investigación:
La clonación de células madre.: James Thonson, de la Universidad de Wisconsin
(EEUU) descubrió en 1998 cómo obtener células madre a partir de un embrión
humano. En el embrión esas células son las destinadas a formar todos los órganos
del cuerpo, y estimuladas adecuadamente pueden reparar órganos dañados.
El inconveniente de este método, es que el embrión de partida debe ser un clon
del paciente. La clonación humana suscita un gran rechazo y mas aún en este
caso cuando un embrión de pocos días, que nunca va a ser implantado en un útero,
es utilizado únicamente para este fin y después se destruye. Esto plantea
grandes problemas éticos y religiosos.
La reprogramación de células adultas sin necesidad de clonar. La empresa británica
PPL Therapeutics está a la cabeza de esta técnica, que les salva de todos los
escollos morales y legales que existen al respecto.
El esclarecimiento y manipulación del mecanismo genético que dispara la
formación de órganos y extremidades en el embrión. En esta técnica nos
encontramos con un español, Juan Carlos Izpisúa, que dirige un laboratorio en
el Instituto Salk de La Jolla (California). El mecanismo consiste en determinar
la relación existente entre dos familias de proteínas (llamadas Wnt y FGF)
cuya unión en forma de parejas dispara la formación de un determinado miembro.
Una pareja concreta formada por un miembro de Wnt y un miembro de FGF dispara la
formación de un brazo, otra pareja distinta dispara la de una pierna, otra la
del hígado, etc.
El ser humano sólo tiene activas estas parejas cuando es un embrión, pero
anfibios como el axolote mexicano las tiene activas toda la vida, por ello
pueden regenerar sus miembros amputados.
La investigación de Izpisúa está encaminada a encontrar la forma de reactivar
estas parejas en los humanos adultos.
Genoma humano
Desde el siglo pasado, investigadores de todo el mundo no han cejado en su empeño
de descifrar el lenguaje de la vida, cómo unas mismas características pasan de
una generación a la siguiente. Para entender este lenguaje es esencial
comprender la estructura de un organismo vivo y cuál es su estructura.
Todos los seres vivos estamos compuestos por células. En el núcleo o centro de
cada célula, hay muchas parejas de cromosomas, que desplegados muestran el ADN,
que está formado por largas cadenas de cuatro bases, Adenina, Citosina, Timina
y Guanina, llamadas bases nucleótidas, que compartimos todos los seres vivos.
Estas bases se unen entre sí formando cadenas, de las cuales, algunos trozos se
denominan genes o segmentos con la suficiente información para que las células
produzcan proteínas.
El ADN contiene toda la información necesaria para que las células produzcan
cada proteína de un ser vivo y por lo tanto, es el responsable de las características
del ser. El ADN transmite esta información hereditaria de una generación a la
siguiente.
El gran descubrimiento
El pasado día 12 de Febrero de este mismo año, se hizo público uno de los
mayores descubrimientos de la historia de la ciencia y de la medicina: la
presentación del mapa genético por los dos equipos de investigación que
trabajaban en el Proyecto Genoma Humano (en adelante PGH) desde hacia una década.
Estos dos equipos son Consorcio Internacional Genoma Humano, integrado por 20
grupos de diferentes países (entre los que no está España) y la empresa
privada Celera Genomics.
Por PGH se denomina a una multitud de subproyectos desarrollados en diversos
centros de investigación de diferentes países, encaminados a obtener la
secuencia completa de toda la información genética humana contenida en los
cromosomas.
Los tres objetivos del PGH eran (puesto que ya se ha conseguido):
· La creación de mapas genéticos (con el fin de identificar cuáles son los
genes existentes).
· El desarrollo de mapas físicos (con el fin de situar a los genes en los
cromosomas).
· La determinación de la secuencia completa del genoma humano.
Este proyecto se inició, oficialmente en 1990, y por entonces se creía que
el genoma podría tener alrededor de 100.000 genes. El borrador ha demostrado
que disponemos de 30.000 a 40.000 genes, menos de la mitad de lo que se creía.
Aunque el mapa genético es, oficialmente, una obra conjunta de la empresa
Celera y el Consorcio Público, cada uno de ellos cuenta con una versión
propia. La principal beneficiada por el reciente logro científico es Celera. Su
fundador, Craig Venter participó durante tres años en el Instituto Nacional de
Salud, subvencionado por el Gobierno Estadounidense, tras los cuales, decidió
en 1988, abandonarlo, dejando en la estacada al director, Francis Collins, y
fundar su propia empresa. Craig lanzó la noticia de que en el 2001 tendría la
descodificación del genoma humano, su ex jefe, Collins se quedó de piedra,
puesto que sus resultados no se esperaban hasta el 2005.
Analistas del sector, aseguran que el trabajo de investigación desarrollado por
Celera, es mucho más rico y complejo que el realizado por los científicos del
sector público. Aprovechando esta circunstancia, no ha tardado en poner a
disposición del público en Internet la secuenciación, pero de forma
ininteligible, por lo que sólo podrán acceder a su base de datos a aquellas
compañías biotecnológicas que estén interesadas en ella, previo pago, claro
está, de 900 millones de pesetas.
El negocio de los genes.
Empresas farmacéuticas de la categoría y la importancia como Pzifer o American
Home Products, podrían estar pagando hasta 2.700 millones de pesetas por los
archivos genéticos de Celera, que ha de recuperar todo lo invertido en este
descubrimiento, y no piensa dejar pasar la oportunidad de llenarse los
bolsillos.
Todas aquellas empresas que dirigían sus investigaciones al descubrimiento del
mapa del genoma humano han de cambiar su actividad, puesto que Celera se les ha
adelantado. Ya ha pasado la hora de las empresas meramente genómicas. Estas
empresas pueden desarrollar herramientas de lectura del genoma, especializarse
en el análisis de proteínas (empresas denominadas proteómicas) o dar el salto
a la producción de fármacos. Esto es lo que debe hacer también Celera, ya que
de lo contrario perderá el interés y la confianza de sus accionistas.
España está situada a la cola de esta industria. Hay muy pocas sociedades
biotecnológicas y uno de los principales motivos de su escasez es la falta de
inversión, tanto pública como privada.
Otra de las industrias que se va a ver muy beneficiada son las empresas
bioinformáticas. La rapidez en la consecución de nuevos medicamentos va a
depender de la velocidad de interpretación de las secuencias genéticas y las
relaciones de las proteínas. Son necesarios mejores programas informáticos y
ordenadores más potentes para poder tratar las enormes bases de datos generadas
por esta industria. Empresas como Rosetta, Informax o Lion Bioscience compiten
por la elaboración de software de lectura y interpretación de las secuencias
genéticas.
Patentar la vida.
Una de las consecuencias del descubrimiento de la secuencia del genoma humano es
la problemática surgida en torno a la viabilidad y la conveniencia de patentar
los genes humanos.
En la actualidad el marco jurídico al que hacen referencia todos los requisitos
de patentabilidad industrial de ámbito internacional el es definido en el
denominado Convenio de Munchen y en el caso Español en la Ley 11/1986, de 20 de
Marzo, de Patentes.
Toda invención ha de cumplir con unos requisitos que justifiquen su registro
como tal a través de una solicitud de patente. Entre ellos está el de novedad
y el de aplicación industrial.
Es necesario distinguir entre invento, que es susceptible de ser patentado y
descubrimiento, que no lo es. Gran parte de la discusión gira en torno a la
aplicación de estos criterios al material genético.
La identificación de secuencias de ADN debe comprenderse dentro de la categoría
de los descubrimientos y éstos, como es sabido, no son patentables.
Los derechos de patentes norteamericano y europeo difieren en aspectos
esenciales, lo cual impide establecer criterios claros y homogéneos a la hora
de aceptar o rechazar solicitudes de patente:
En EEUU se considera aceptable la patentabilidad de los productos de la
naturaleza así como los procedimientos de obtención de éstos, siempre y
cuando el producto en cuestión no se haya logrado con anterioridad.
En Europa, la Oficina Europea de Patentes ha establecido criterios más
restrictivos que los aplicados habitualmente en EEUU ante la aceptación de
solicitudes de patentes de material genético, aunque en los últimos años ha
ido ganando fuerza corriente menos restrictiva y más proclive a aceptar este
tipo de solicitudes. De esta forma se desdibuja la frontera entre invento y
descubrimiento.
En España, la Ley de Patentes establece que sólo son patentables las
invenciones (artículo 4), por lo que identificación de secuencias de ADN no
son susceptibles de patente. Entonces, ¿son patentables los procedimientos
llevados a cabo para su descubrimiento?
Si este procedimiento puede calificarse como de "invención" sería
posible, siempre y cuando cumpla con los requisitos del artículo 5, es decir
siempre que su publicación o explotación no sea contraria al orden público o
a las buenas costumbres, que no suponga una raza animal, etc.
Además, la constitución española establece en su artículo 10.1 que
:La dignidad de la persona, los derechos inviolables que le son inherentes, el
libre desarrollo de la personalidad, el respeto a la ley y a los derechos de los
demás, son fundamento del orden político y de la paz social.
En este tema aparecen dos posturas enfrentadas:
· Gran parte de la comunidad científica y bioética, y de las organizaciones
no gubernamentales (ONG) especializadas son contrarias a la patentabilidad.
· La otra parte de la comunidad científica, junto a la de la industria privada
a través de gigantescas inversiones, está dispuesta
a aceptar tal práctica.
Entre los argumentos esgrimidos por las ONG podemos señalar:
· La concesión de patentes sobre seres vivos supone la apropiación de una
parte de ella para su explotación, reduciendo la relación de la sociedad con
la naturaleza a meros intereses económicos.
· Los derechos de una persona a decidir sobre su propio cuerpo y su vida se verían
gravemente dañados si los seres humanos, partes de su cuerpo, sus rasgos físicos
y psicológicos, y la información genética pueden convertirse en propiedad
exclusiva del titular de una patente.
· Los animales estarán expuestos a nuevas formas de sufrimiento y se convertirán
en auténticas "fábricas" animales para la producción farmacéutica.
· La libertad para publicar y el libre intercambio de descubrimientos está
desapareciendo ante la necesidad de mantener en secreto la información con
vistas a la solicitud de una patente.
· Los países del tercer mundo se encontrarán con muchas dificultades para
acceder a la información científica y a la transferencia de tecnología.
Entre los argumentos de los que están a favor cabe destacar:
· La prohibición en el patentamiento de invenciones génicas (incluidas las
secuencias génicas) comportaría inevitablemente que las empresas, o cualquier
parte, interesadas en emplear el conocimiento para crear productos se enfrentaría
al secreto comercial, lo cual haría mas lento el avance científico en
detrimento de la comunidad investigadora en su conjunto.
· Los antibióticos han sido patentados durante años sin las exigencias
aplicadas a las secuencias de ADN, y sin embargo son también producidas por
organismos vivos. Por ello si una empresa encuentra un organismo y a partir de
él elabora un método para fabricar un producto y usarlo, es clasificado como
una invención, y por lo tanto susceptible de patente.
8. Biotecnología animal
La biotecnología animal ha experimentado un gran desarrollo en las últimas
décadas. Las aplicaciones iniciales se dirigieron principalmente a sistemas
diagnósticos, nuevas vacunas y drogas, fertilización de embriones in vitro,
uso de hormonas de crecimiento, etc. Los animales transgénicos como el
"ratón oncogénico" han sido muy útiles en trabajos de laboratorio
para estudios de enfermedades humanas.
Existen tres áreas diferentes en las cuales la biotecnología puede influir
sobre la producción animal:
-El uso de tecnologías reproductivas
-Nuevas vacunas y
-Nuevas bacterias y cultivos celulares que producen hormonas.
En animales tenemos ejemplos de modelos desarrollados para evaluar enfermedades
genéticas humanas, el uso de animales para la producción de drogas y como
fuente donante de células y órganos, por ejemplo el uso de animales para la
producción de proteínas sanguíneas humanas o anticuerpos.
Para las enfermedades animales, la biotecnología provee de numerosas
oportunidades para combatirlas, y están siendo desarrolladas vacunas contra
muchas enfermedades bovinas y porcinas, que en los últimos tiempos han hecho
mella en estos animales.
9. Biotecnología Industrial
Las tecnologías de ADN ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de
los microorganismos con aplicaciones que van desde producción de vacunas
recombinantes y medicinas, tales como insulina, hormonas de crecimiento e
interferón, como enzimas y producción de proteínas especiales.
Desde hace varias décadas las grandes multinacionales de la biotecnología
tienen puestos sus ojos en el control de algo vital para todos los pueblos del
planeta, las plantas.
Ya que, tanto las plantas silvestres como los cultivos encierran unas
posibilidades de hacer negocio verdaderamente insospechadas. Y esta posibilidad
la han visto claramente dos empresas como:
Pharmagenesis es una empresa Americana que une, en la investigación de las
plantas, la biología y la informática. Esta empresa basa sus estudios en el análisis
de una planta china, llamada "Liana del Dios del Trueno", ha sido
analizada química y genéticamente y se ha descubierto que es eficaz contra la
artritis y además es anticancerígena, ya que la molécula extraída de la
planta provoca el suicidio de las células cancerígenas de distintos tumores.
Los chinos llevan muchos años (muchísimos) utilizando de forma natural estas
plantas, pero Pharmagenesis tiene la patente para explotar el principio activo
de la "Liana del Dios del Trueno" y los chinos no obtienen ningún
beneficio de ello, en cambio, esta empresa ganará mucho dinero por los derechos
de autor en la venta de cada caja de medicamento que se venda.
Pharmagenesis piensa que de alguna forma compensa a los ciudadanos chinos,
puesto que les compra las plantas y porque todos sus empleados, en China, son
nacionales de país.
Otra de estas industrias es Monsanto. Esta empresa americana es una de las
gigantes de la química y los plásticos, y desde hace poco, de los genes.
Ha creado cerca de dos hectáreas de invernaderos en los que ha recreado los
distintos climas existentes en el mundo, incluso las estaciones, y ha plantado
en ellas una gran variedad de plantas, arroz, soja, maíz, tabaco, etc., a las
que somete a estudios y pruebas.
En sus estudios, cultiva plantas transgénicas, y las sitúa junto a otras
plantas que no han sido modificadas genéticamente, y el resultado es asombroso.
La planta de patata transgénica ha soportado una plaga de escarabajos, debido a
que en sus hojas existe una sustancia letal para ellos, en cambio la planta no
modificada ha quedado destrozada por el ataque.
Monsanto se fundó en 1901, en ese momento era una de las cinco mayores empresas
químicas americanas. Fabricó muchos
productos que después se demostró que eran tóxicos. En la guerra de Vietnam
la aviación norteamericana derramó un potente herbicida, "el agente
naranja" y uno de los principales proveedores fue Monsanto.
Hoy hace lo que puede por cambiar de imagen, pero parece que no lo está
logrando del todo, ya que se sabe que cada año destina un 20% más al
desarrollo y elaboración de herbicidas.
Todos los beneficios que obtiene los está destinando al descubrimiento de
nuevos genes y puesta a punto de nuevas plantas. En 1998 obtuvo unos beneficios
de 118.000.000 millones de pesetas.
Monsanto ha declarado que para el 2002 producirá algodón coloreado genéticamente,
será de color amarillo, rojo, blanco y azul. No será necesario tintarlo después.
Es uno de los principales productores de soja transgénica. Los agricultores que
adquieren semillas transgénicas contratan con ella deben firmar un contrato por
el que se comprometen a pedir otro stock de semillas al año siguiente, no tiene
derecho a revender las semillas a otros, ya que tienen que devolverlas a la
empresa, tampoco pueden volver a utilizarlas, los agricultores están atrapados
por la empresa ya que crean en ellos una dependencia total. Mediante una tarjeta
de socio o cliente controlan a los agricultores, saben cuántos kilos de
semillas se han llevado, dónde la cultivan, en qué fecha la cultivan, etc.
Nueve de cada diez agricultores siguen a Monsanto y nueve de cada diez venden su
soja a una empresa que, curiosamente, pertenece a Monsanto desde hace unos pocos
años. Es una prisión para los agricultores ya que entran en un círculo
vicioso del que es difícil salir.
Estos agricultores de soja transgénica utilizan un herbicida, propiedad de
Monsanto, lo esparcen sobre el terreno y lo dejan limpio para sembrar, esparcen
las semillas y tres meses después vuelven a echar el herbicida, que mata todo
menos la planta de soja.
Monsanto les prometía cosechas abundantes y grandes beneficios, los
agricultores se quejan de la escasez de las mismas y de lo caras que son las
semillas, pero la gran empresa alega que ha de proteger sus obras científicas y
quien quiera utilizarlas ha de pagar su precio:
"La población mundial crece, por lo que hay que producir más alimentos
pero el terreno de cultivo sigue siendo el mismo, por ello es necesario cultivar
más y mejor." (Monsanto)
Ha patentado una semilla que esteriliza las semillas que produce, por lo que éstas
no servirán para poder plantar al año siguiente. Esta semilla es denominada
por los ecologistas como "terminator". También ha modificado una mala
hierba que ahora produce plástico flexible.
¿Adónde va a llegar esto?. En la India ya produce efectos negativos. Los
agricultores de este país quemaron una plantación de algodón transgénico
porque no producía la cantidad que le habían asegurado, sino todo lo contrario
y además muchos de ellos
no pueden pagar el precio de la semillas, se sienten engañados.
Es muy probable que se produzcan graves problemas y ya se están produciendo los
efectos negativos. En Australia las malas hierbas mutantes invaden los cultivos,
en EEUU el maíz transgénico amenaza con extinguir una mariposa protegida y en
Inglaterra los científicos han demostrado que el consumo de alimentos
modificados genéticamente puede producir alergias.
¿Qué pasará dentro de dos o tres años cuando el mundo este lleno de plantas
que fabriquen plásticos, vacunas y sustancias químicas, qué va a ser de los pájaros,
los mamíferos que entran en contacto con estas plantas? Los Gobiernos han de
pensar en ello antes de que sea tarde.
10. Biotecnología vegetal
Con las técnicas de la biotecnología moderna, es posible producir más
rápidamente que antes, nuevas variedades de plantas con características
mejoradas, produciendo en mayores cantidades, con tolerancia a condiciones
adversas, resistencia a herbicidas específicos, control de plagas, cultivo
durante todo el año. Problemas de enfermedades y control de malezas ahora
pueden ser tratados genéticamente en vez de con químicos.
La ingeniería genética (proceso de transferir ADN de un organismo a otro)
aporta grandes beneficios a la agricultura a través de la manipulación genética
de microorganismos, plantas y animales.
Una planta modificada por ingeniería genética, que contiene ADN de una fuente
externa, es un organismo transgénico. Un ejemplo de planta transgénica es el
tomate que permite mantenerse durante mas tiempo en los almacenes evitando que
se
reblandezcan antes de ser transportados
En el mes de Enero del pasado año 2000, se llegó a un acuerdo sobre el
Protocolo de la Bioseguridad. Europa y Estados
Unidos acordaron establecer medidas de control al comercio de productos transgénicos.
Mas de 130 países dieron el visto bueno al acuerdo de Montreal, sin embargo, en
este acuerdo existen partes con posiciones, que si no son incompatibles, sí son
contradictorias en lo relativo al etiquetado y comercialización de estos
productos:
· De una parte encontramos a EEUU y a sus multinacionales, que acompañados por
otros grandes países exportadores de materias primas agrícolas, quieren una
legislación abierta y permisiva, en la que el mercado sea quien imponga su ley.
EEUU defiende el uso de la biotecnología y pone de relieve la importancia de su
industria, que crea nuevos puestos de trabajo y fomenta la innovación tecnológica
y podría acabar con el hambre del mundo.
· En el lado opuesto se encuentra la Unión Europea y otros países
desarrollados de Asia, que pretenden poner orden y límite a ese comercio,
empezando por un etiquetado riguroso que diferencie, tanto las materias primas
como los productos elaborados en los que se incluyan organismos modificados genéticamente
(OMG). Así mismo pretenden controlar y limitar el desarrollo de las patentes,
propugnando incluso, una moratoria de 10 años, debido a que no se conoce con
certeza los verdaderos efectos de esas manipulaciones genéticas sobre el resto
de variedades vegetales y sobre el ecosistema. España ha sido acusada por
grupos ecologistas y organizaciones agrarias como, COAG y UPA de ser uno de los
países más permisivos en este aspecto.
· El sector más radical lo constituye aquellos los grupos conservacionistas y
colectivos científicos que abogan por la prohibición de cualquier tipo de
alteración de los códigos genéticos.
Las multinacionales de la biotecnología son las que, por ahora se están
llevando el gato al agua. Los cinco gigantes son:
· AstraZeneca.
· DuPont.
· Monsanto.
· Novartis.
· Aventis.
Suponen el 60%_________________del mercado de pesticidas.
23%_________________del mercado de semillas.
100%_________________del mercado de semillas transgénicas.
Entre los cultivos transgénicos autorizados en la Unión Europea:
PRODUCTO EMPRESA
Tabaco Selta
Soja Monsanto
Colza PGS
Maíz Novartis
Colza AgrEvo
Maíz (T25) AgrEvo
Maíz (MON 810) Monsanto
Maíz (MON 809) Ploneer
Achicoria Bejo Zaden
Colza AgrEvo
Maíz Novartis
Colza PGS
Patata AVEBE
Remolacha DLF-Trifolium
Clavel Florigene
Tomate Zeneca
Algodón Monsanto
Maíz DeKalb
Patata Amylogene
Clavel Florigene
Fuente.Unesco, Emst & Young, SEBIOT.
En Europa, los casos de Soja y Maíz transgénicos resultan de especial
relevancia. La soja se utiliza en un 40 a 60% de los alimentos procesados:
aceite, margarina, alimentos dietéticos e infantiles, cerveza, etc. España
importa de EEUU 1´5 millones de toneladas, el cuarto país importador detrás
de Japón, Taiwan y Holanda.
La comercialización del maíz transgénico está autorizada en EEUU, Canadá,
Japón y también en la Unión Europea desde Enero de 1997.
¿Qué consecuencias puede traer el consumo de plantas y alimentos transgénicos?
China planea plantar tomates, arroz, pimientos y patatas por lo menos en la
mitad de todas sus tierras de labor (500.000 kilómetros cuadrados) en el plazo
de cinco años. Sus investigadores analizaron el efecto de los pimientos y los
tomates transgénicos en ratas de laboratorio, comparando el peso y el estado de
los mismos con los de otros no alimentados, y no observaron diferencias
significativas.
La creación o elaboración de este tipo de alimentos depende del nivel de
desarrollo del país, de los intereses políticos del mismo y del grado de presión
que ejerzan las grandes industrias privadas del sector. Hay un gran debate en
torno a la conveniencia o no de este tipo de organismos.
Entre los posibles beneficios que sus defensores alegan podemos señalar:
· Alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas, y menor contenido en
grasas.
· Cultivos más resistentes al ataque de virus, hongos insectos sin la
necesidad de emplear productos químicos, lo que supone un mayor ahorro económico
y menor daño al medio ambiente.
· Mayor tiempo de conservación de frutas y verduras.
· Cultivos tolerantes al sequía y estrés (Por ejemplo, un contenido alto de
sal en el suelo).
Hay quien asegura que estos alimentos ponen en peligro la salud humana,
provocando la aparición de alergias insospechadas. Por ejemplo, se han citado
casos de alergia producida por soja transgénica manipulada con genes de la nuez
de Brasil o de fresas resistentes a las heladas por llevar incorporado un gen de
pescado (un pez que vive en aguas árticas a bajas temperaturas) En este caso,
las personas alérgicas al pescado podrían sufrir una crisis alérgica al
ingerir las fresas transgénicas.
Estas situaciones motivaron que organizaciones de consumidores y ecologistas
pidieran que los productos elaborados con plantas transgénicas lleven la
etiqueta correspondiente. Esta petición fue concedida con la aprobación el 15
de Mayo de 1997 del Reglamento CE nº 258/97 "sobre nuevos alimentos y
nuevos ingredientes alimentarios" aprobado por el Parlamento Europeo y el
Consejo de la Unión Europea el 27 de Enero de 1997.
En principio este Reglamento consideraba fuera de su aplicación a los productos
derivados de la soja y maíz transgénicos, cuya comercialización había sido
permitida con anterioridad, el 26 de Mayo de 1998 se aprobó el Reglamento nº1139/98/CE
del Consejo por el que se exige el etiquetado de los alimentos e ingredientes
alimentarios fabricados, total o parcialmente, a partir de maíz y de semillas
de soja modificados genéticamente.
Sin embargo esta regulación es muy necesaria, ya que calmará, en cierto modo
la alarma social existente en torno a las plantas y alimentos transgénicos. La
sociedad conocerá poco a poco las características de estos productos y su
temor ya no podrá basarse en el desconocimiento y temor a lo desconocido y
novedoso, pudiendo entonces, aceptarlos o rechazarlos.
11. Biotecnología ambiental
La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos
modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente.
El uso de microorganismos en procesos ambientales se encuentra desde el siglo
XIX. Hacia finales de 1950 y principios de 1960, cuando se descubrió la
estructura y función de los ácidos nucléicos, se puede distinguir entre
biotecnología antigua tradicional y la biotecnología de segunda generación,
la cual, en parte, hace uso de la tecnología del ADN recombinante.
Actualmente, la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar
la polución. La limpieza del agua residual fue una de las primeras
aplicaciones, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante
el uso de biofiltros.
La biorremediación (uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución
del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres) se está enfocando hacia el
suelo y los residuos sólidos, tratamientos de aguas domésticas e industriales,
aguas procesadas y de consumo humano, aire y gases de desecho, lo que está
provocando que surjan muchas inquietudes e interrogantes debido al escaso
conocimiento de las interacciones de los organismos entre sí, y con el suelo.
Los sistemas biológicos utilizados son microorganismos y plantas.
Cada vez mas compañías industriales están desarrollando procesos en el área
de prevención, con el fin de reducir el impacto ambiental como respuesta a la
tendencia internacional al desarrollo de una sociedad sostenible. La biotecnología
puede ayudar a producir nuevos productos que tengan menos impacto ambiental.
En definitiva, la biotecnología puede ser utilizada para evaluar el estado de
los ecosistemas, transformar contaminantes en sustancias no tóxicas, generar
materiales biodegradables a partir de recursos renovables y desarrollar procesos
de manufactura y manejo de desechos ambientalmente seguros.
12. Biotecnología en los alimentos
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 alimentaría 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.
Objetivos de la biotecnología de alimentos.
El objetivo fundamental de la Biotecnología de Alimentos es la investigación
acerca de los procesos de elaboración de productos alimenticios mediante la
utilización de organismos vivos o procesos biológicos o enzimáticos, así
como la obtención de alimentos genéticamente modificados mediante técnicas
biotecnológicas.
Áreas de aplicación.
Los aportes de la Biotecnología para apoyar los procesos productivos de la
industria alimentaría y agroalimentaria se enfocan a dos grandes líneas
prioritarias de investigación:
- Tecnología de alimentos y Biocatálisis.
El área de Tecnología Enzimática y Biocatálisis incluye el extenso campo
de las Fermentaciones en procesamiento de alimentos, así como la Mejora genética
de microorganismos de aplicación en tecnología de alimentos y la Producción
de proteínas y enzimas de uso alimentario.
Fermentaciones
La Fermentación es la transformación de una sustancia orgánica (generalmente
un carbohidrato) en otra utilizable, producida mediante un proceso metabólico
por microorganismos o por enzimas que provocan reacciones de oxidación-reducción,
de las cuales el organismo productor deriva la energía suficiente para su
metabolismo. Las fermentaciones pueden ser anaeróbicas, si se producen fuera
del contacto con el aire, o aeróbicas, que sólo tienen lugar en presencia de
oxígeno.
Las fermentaciones más comunes en la industria de alimentos es la del azúcar,
con formación de alcohol etílico, en la elaboración de vino, cerveza, sidra;
la del alcohol, con formación de ácido acético, en la elaboración del
vinagre; y la fermentación láctica, en la elaboración de quesos y yogures.
Actualmente en la industria fermentativa se utilizan tanques de fermentación en
los que ésta se realiza en condiciones controladas de temperatura y presión y
que permiten regular constantemente la entrada y salida de productos.
Los diversos tipos de fermentaciones en la industria de alimentos se pueden
clasificar de la siguiente manera:
- Fermentaciones no alcohólicas:
· Panadería (fermentación por levaduras de panadería)
· Vegetales fermentados (encurtidos en general)
· Ensilado (fermentación de forraje)
- Fermentaciones alcohólicas:
· Vino (fermentación alcohólica y maloláctica).
· Cerveza.
· Sidra.
· Destilados.
· Vinagre (transformación de alcohol en ácido acético por fermentación con
Acetobacter)
- Fermentaciones cárnicas:
· Embutidos crudos curados (salame, chorizo español, etc.)
· Jamón Serrano (producto curado)
· Productos de pescado fermentado (fermentación en filetes de pescado ahumado)
- Fermentaciones lácticas:
· Leches fermentadas en general.
· Yogur (fermentación de leche con microorganismos acidificantes, como
Lactobacillus)
· Quesos (fermentación con determinados cultivos bacterianos inoculados)
· Bebidas lácticas alcohólicas (Kefir)
- Fermentaciones locales especiales:
· Salsa de soya.
· Miso.
· Tofu.
· Otros productos.
Otras aplicaciones en Tecnología Enzimática y Biocatálisis
- Mejora genética de microorganismos:
Obtención de cepas recombinantes de microorganismos de utilidad en tecnología
de alimentos, mediante técnicas de ingeniería genética. Se obtienen así
microorganismos como levaduras industriales que poseen una mayor adaptación y
eficacia en los procesos fermentativos, o bacterias capaces de producir
determinadas enzimas de utilidad en procesamiento de alimentos.
- Producción de proteínas y enzimas de uso alimentario:
Producción de enzimas con una actividad enzimática dada, a partir de células
microbianas. Esta actividad se vale de varias disciplinas, como la microbiología,
la ingeniería genética, ingeniería de proteínas e ingeniería bioquímica.
Se obtienen así enzimas que transforman el azúcar en polímeros, enzimas que
hidrolizan la lactosa de la leche para hacerla más digerible, enzimas que se
utilizan en enología, etc.
- Diseño de procesos enzimáticos:
Con los catalizadores disponibles o desarrollados, enzimas o células, libres o
inmovilizadas, se pueden llevar a cabo procesos enzimáticos o fermentativos en
reactores de diversas características, las que se determinarán para cada
proceso específico. Así, se ha desarrollado, por ejemplo, una línea de
procesos de extracción enzimática de principios activos vegetales para la
transformación de materias primas. Tal es el caso de un proceso biológico para
la extracción de aceite de coco, sin usar solventes ni extractores mecánicos.
Líneas de Investigación en Tecnología Enzimática y Biocatálisis
En la actualidad se están llevando a cabo diversos avances en los campos de
investigación referentes a Tecnología Enzimática y Biocatálisis, en
particular el estudio del metabolismo y mejoramiento genético de Levaduras
Industriales, así como la expresión de enzimas específicas mediante cepas
microbianas recombinantes.
Algunas de las líneas de investigación en desarrollo actual son las que se
describen a continuación:
- Bacterias Lácticas:
· Utilización de técnicas y desarrollo de métodos para la detección e
identificación de bacterias lácticas, utilizadas como cultivos iniciadores de
fermentaciones alimentarías.
· Estudios sobre el metabolismo de bacterias lácticas, incluyendo metabolismo
de azúcares, regulación de la glucólisis e incidencia en la producción de
volátiles y la calidad de productos lácteos.
- Biología Molecular de Levaduras Industriales:
· Estudio de mecanismos moleculares implicados en la fisiología de levaduras
industriales durante los procesos fermentativos que llevan a cabo.
· Estudio de los mecanismos moleculares de la respuesta a estrés osmótico en
levaduras industriales.
· Modificación genética de cepas de levaduras industriales para conseguir una
mayor adaptación y eficacia en los procesos fermentativos.
- Enzimas y Levaduras Vínicas:
· Utilización de técnicas de selección e identificación de levaduras vínicas.
· Estudios de la fisiología de levaduras vínicas durante los procesos de
fermentación.
· Modificación genética de levaduras vínicas.
· Estudios sobre la aplicación de enzimas en enología.
· Producción de enzimas de interés enológico.
- Estructura y Función de Enzimas:
· Estudios de la relación entre estructura y función de proteínas.
· Producción heteróloga de enzimas por cepas microbianas.
- Levaduras de Panadería:
· Aislamiento y caracterización de microorganismos con aplicación potencial
en la industria de panadería.
· Estudios sobre el metabolismo de levaduras de panadería.
· Expresión heteróloga de genes que codifican enzimas de interés en los
procesos de panificación.
- Taxonomía Molecular:
· Aplicación de técnicas moleculares para la detección e identificación de
bacterias en alimentos. Detección e identificación de bacterias patógenas por
PCR.
- Alimentos genéticamente modificados.
¿Qué son los Alimentos Genéticamente Modificados?
La demanda de alimento global ha aumentado la necesidad de cultivos mejorados.
La Biotecnología ofrece la tecnología necesaria para producir alimentos más
nutritivos y de mejor sabor, rendimientos más altos de cosecha y plantas que se
protegen naturalmente contra enfermedades, insectos y condiciones adversas.
La tecnología de Alimentos Genéticamente Modificados (también llamados
Alimentos Transgénicos) permite efectuar la selección de un rasgo genético
específico de un organismo e introducir ese rasgo en el código genético del
organismo fuente del alimento, por medio de técnicas de ingeniería genética.
Esto ha hecho posible que se desarrollen cultivos para alimentación con rasgos
ventajosos específicos u otros sin rasgos indeseables.
En lugar de pasar 10 o 12 años desarrollando plantas a través de métodos de
hibridación tradicional, mezclando millares de genes para mejorar un cultivo
determinado, la Biotecnología actual permite la transferencia de solamente uno
o pocos genes deseables, obteniendo cultivos con las características deseadas
en tiempos muy cortos.
Principales aplicaciones en Alimentos Genéticamente Modificados
Las ventajas ofrecidas por la Biotecnología de modificación genética se
aplican fundamentalmente en el mejoramiento de cultivos agrícolas.
Las principales aplicaciones se ven en cultivos con las siguientes características:
· Resistencia a enfermedades y plagas
· Resistencia a sequías y temperaturas extremas
· Aumentos en la fijación de nitrógeno (permitiendo reducir el uso de
fertilizantes)
· Resistencia a suelos ácidos y/o salinos
· Resistencia a herbicidas (permitiendo eliminar malezas sin afectar el
cultivo)
· Mejoramientos en la calidad nutricional.
· Modificaciones para obtener cosechas más tempranas.
· Mejor manejo de postcosecha.
· Otras características de valor agregado.
Ventajas de los Alimentos Genéticamente Modificados
Las ventajas ofrecidas por los Alimentos GM pueden resumirse en los siguientes
aspectos principales:
- Mejoras nutricionales:
Se pueden efectuar modificaciones genéticas para obtener alimentos enriquecidos
en aminoácidos esenciales, alimentos con contenido modificado de ácidos
grasos, alimentos con alto contenido de sólidos, o alimentos enriquecidos en
contenido de determinadas vitaminas o minerales, entre otras características de
calidad nutricional.
- Mayor productividad de cosechas:
Se pueden obtener cultivos para alimentación genéticamente modificados que
presenten resistencia natural a enfermedades o plagas, condiciones climáticas
adversas o suelos ácidos o salinos, aumento en la fijación de nitrógeno de
las plantas, resistencia a herbicidas. Todo esto permite reducir notablemente el
daño a los cultivos y aumentar la productividad agrícola en cifras cercanas al
25%.
- Protección del medioambiente:
Los cultivos biotecnológicos que son resistentes a enfermedades e insectos
reducen la necesidad del uso de pesticidas agroquímicos, lo que se traduce en
una mucho menor exposición de aguas subterráneas, personas y ambiente en
general a residuos químicos.
- Alimentos más frescos:
Cultivos a los cuales se ha modificado los genes que regulan la velocidad de
maduración de frutos permiten obtener variedades de maduración lenta, de modo
de permitir manejos de postcosecha o transportes de más larga duración sin que
los alimentos lleguen al consumidor en estados avanzados de madurez.
Principales especies cultivadas de Alimentos Genéticamente Modificados
Los principales cultivos genéticamente modificados para alimentación que se
utilizan hoy en día son soya, maíz, canola, tomate, papas y calabaza; considerándose
los tres principales soya, canola y maíz.
Por su repercusión en Europa, los casos de la soya y el maíz transgénicos
resultan de especial relevancia. La soya se utiliza en un 40-60% de los
alimentos procesados: aceite, margarina, alimentos dietéticos e infantiles,
cerveza, etc. El 2% de la soya producida en Estados Unidos es transgénica, de
la que un 40% se exporta a Europa.
La utilización de plantas transgénicas en programas de mejora se va
incrementando día a día. Algunos expertos han llegado incluso a predecir que
hacia el año 2005, el 25% de la producción agrícola en Europa lo será de
plantas transgénicas.
Nota: "Canola" es una combinación de dos palabras: canadiense y
aceite (oil). La canola fue desarrollada por cultivadores canadienses con técnicas
tradicionales de cultivo, específicamente por sus cualidades nutricionales. Las
semillas se prensan, obteniéndose el aceite de canola para consumo humano, y el
resto se procesa para obtener alimento para ganado. Reconocida ya por sus
beneficios para la salud, la investigación ahora se está llevando a cabo para
mejorar aun más el perfil nutricional de la canola.
Algunos ejemplos destacables de Alimentos GM
- Soya resistente a glifosato:
Es una variedad de soya transgénica obtenida por la compañía estadounidense
Monsanto, a la que se le ha transferido un gen que produce resistencia al
glifosato, componente activo del herbicida "Roundup". Esto permite la
utilización del herbicida sin afectar el cultivo, permitiendo que se alcancen
mayores niveles de productividad.
- Maíz resistente a glufosinato y a Ostrinia nubilabis:
Maíz transgénico producido por la multinacional Ciba-Geigy (hoy Novartis),
resistente al glufosinato de amonio (componente activo del herbicida
"Basta"), y resistente además al Ostrinia nubilabis, un insecto que
horada el tallo de la planta destruyéndola.
- Tomate de maduración lenta:
Se han obtenido plantas transgénicas de tomate con genes que alargan el período
de conservación y almacenamiento evitando
la síntesis de la poligalacturonasa que produce el reblandecimiento del fruto.
Así, se tienen ventajas en cuanto al manejo postcosecha de tomates, que pueden
soportar períodos más largos de almacenamiento o transporte y llegar en buenas
condiciones al consumidor final.
- Arroz Dorado:
Es una variedad de arroz obtenida por modificación genética para contener
Betacaroteno, una pro-vitamina que en el organismo se transforma en vitamina A.
Esto puede significar una gran ayuda para países en vías de desarrollo en los
que se sufre masivamente de deficiencia de vitamina A, condición que puede
llevar a muchos casos de ceguera. Muchos de estos países, además, tienen
justamente al arroz como la base de su alimentación.
Consideraciones de seguridad para Alimentos GM
El uso de procesos biotecnológicos, particularmente modificación genética, es
extremadamente importante al idear nuevas maneras de aumentar la producción de
alimentos, mejorar la calidad nutricional y proporcionar mejores características
de proceso o almacenaje. Cuando se desarrollan nuevos alimentos o componentes de
alimentos usando Biotecnología, hay requisitos legales nacionales y
expectativas del consumidor para que existan sistemas y procedimientos eficaces
de evaluación de la seguridad de los alimentos para el consumo. Las técnicas
tradicionales de evaluación de la seguridad de los alimentos, basadas en
pruebas toxicológicas (según lo utilizado para los aditivos alimentarios, por
ejemplo), pueden no aplicarse siempre a los alimentos o componentes de alimentos
obtenidos por Biotecnología.
De acuerdo a una reunión de consulta conjunta de la FAO y la OMS en 1996, las
consideraciones de seguridad de alimentos con respecto a los organismos
producidos por las técnicas que cambian los rasgos hereditarios, como la
tecnología de DNA recombinante, son básicamente las mismas que se relacionan
con otras maneras de alterar el genoma de un organismo, tal como la hibridación
convencional. Éstas incluyen:
· Las consecuencias directas (nutricionales, tóxicas o alergénicas) de la
presencia en los alimentos de nuevos productos genéticos codificados por los
genes introducidos durante la modificación genética.
· Las consecuencias de los niveles alterados de productos genéticos existentes
codificados por los genes introducidos o modificados durante la modificación
genética.
· Las consecuencias indirectas de los efectos de cualquier nuevo producto genético,
o de niveles alterados del producto genético existente, en el metabolismo del
organismo fuente del alimento, que conduzca a la presencia de nuevos componentes
o de niveles alterados de componentes existentes.
· Las consecuencias de las mutaciones causadas por el proceso de modificación
genética del organismo fuente del alimento, como interrupción de secuencias de
codificación o control, o la activación de genes latentes, conduciendo a la
presencia de nuevos componentes o de niveles alterados de componentes
existentes.
· Las consecuencias de la transferencia genética a la microflora
gastrointestinal desde organismos genéticamente modificados o alimentos o
componentes alimenticios derivados de ellos.
· El potencial de efectos adversos para la salud asociados a los
microorganismos genéticamente modificados de los alimentos.
La presencia en alimentos de genes nuevos o introducidos per se no es
considerada como un riesgo a la seguridad de los alimentos, puesto que todo el
DNA se compone de los mismos elementos.
Aplicaciones ventajosas de Alimentos GM para el mundo en desarrollo
En muchos países en vías de desarrollo existen graves de problemas de hambre,
sub-alimentación, enfermedades y problemas de salud pública en general. Las
causas del hambre y malnutrición en el mundo en desarrollo son variadas y sistémicas,
y hay pocas soluciones inmediatas y sostenibles. Sin embargo, en las próximas décadas,
la Biotecnología ayudará a encontrar soluciones, y por lo tanto proporcionará
opciones realistas para las naciones del mundo subdesarrollado.
Naciones Unidas estima que más de 100 millones de niños en todo el mundo
tienen deficiencia de vitamina A, lo que puede conducir a tanto como 250.000
casos de ceguera infantil. El Arroz Dorado, que fue creado por Biotecnología
para producir Betacaroteno, una pro-vitamina que se transforma en vitamina A,
fue desarrollado específicamente para tratar esta crisis de salud. Para las
poblaciones cuya fuente de alimentación primaria es el arroz, este avance
nutricional puede significar una mejora enorme en salud pública.
La deficiencia de hierro afecta a 400 millones de mujeres en edad de maternidad,
lo que conduce a niveles más altos de nacimiento prematuro, mortalidad
perinatal y retraso mental y de crecimiento. Para dar solución a este problema,
investigadores en Biotecnología están intentando producir un arroz con niveles
más altos de hierro. Los científicos también están intentando mejorar el
perfil nutricional de muchos de los alimentos del mundo, desde aceite de canola
con niveles más altos de Betacaroteno, a frutas y hortalizas que contengan más
vitaminas C y E.
Los cultivos generados por Biotecnología también poseen el potencial de
transformar la productividad en el mundo en vías de desarrollo. Cultivos que
son típicamente dañados por enfermedades, parásitos, malezas y sequías
pueden causar la ruina de las economías de subsistencia. Nuevos cultivos genéticamente
modificados, que pueden resistir estas amenazas, están siendo creados. Según
el Banco Mundial, la Biotecnología podría elevar la productividad alimentaría
del mundo hasta en un 25%, alimentando a más gente mientras se consumen menos
recursos. Un ejemplo sobresaliente del impacto potencial de la biotecnología
agrícola se da en África, donde los trabajos de desmalezamiento de cultivos prácticamente
esclavizan a grandes cantidades de personas, impidiendo muchas veces que los niños
asistan a la escuela. Una solución la constituirían los cultivos resistentes a
los herbicidas, que permitirían la eliminación de malezas sólo por
rociamiento con estos agroquímicos.
Quizás la más significativa ventaja potencial de la Biotecnología para el
mundo en desarrollo se presenta en la forma de alimentos capaces de vacunar
contra enfermedades. Los científicos ya han demostrado que un alimento se puede
utilizar para administrar vacunas contra enfermedades específicas. El virus
Norwalk provoca una enfermedad poco conocida que afecta a niños y ancianos con
gastroenteritis a veces mortales. Investigadores de la Universidad de Cornell
desarrollaron recientemente una variedad de papa que inmuniza contra el virus
Norwalk. Además, ya se está anticipando la producción de una variedad de plátano
que puede entregar una vacuna contra la hepatitis B.
Incluso en el mundo desarrollado, no todos los niños reciben las inmunizaciones
necesarias. En las regiones del mundo donde la inmunización es prácticamente
inexistente y el conocimiento de los conceptos de salud pública es limitado, el
desarrollo de estos nuevos alimentos podría combatir la significativa
desnutrición y paliar las deficiencias en salud.
El futuro de la Biotecnología de Alimentos Genéticamente Modificados
La próxima generación de productos obtenidos por Biotecnología, muchos de los
cuales ya han sido desarrollados pero no están todavía en el mercado, se
concentran en una cantidad de características que subrayarán su uso en
sistemas de producción de alimentos, como también mejorarán sus aspectos de
calidad final.
Estos alimentos posibles incluyen soya con cualidades nutricionales mejoradas
mediante un incremento en el contenido de proteínas y aminoácidos; cultivos
con aceites, grasas y almidones modificados para mejorar el procesamiento y la
digestibilidad, tales como canola con alto contenido de estearato, maíz bajo en
fitato o ácido fítico.
Otros productos que están siendo desarrollados incluirán nuevas características
de calidad para el consumidor, como los llamados alimentos funcionales, que son
cultivos desarrollados para producir medicinas o suplementos alimentarios dentro
de la planta. Estos podrán proporcionar inmunidad contra enfermedades o mejorar
características saludables de los alimentos tradicionales.
Una investigación substancial también se ha dedicado al desarrollo de pescado
genéticamente modificado, como el salmón.
Algunos de estos productos ya están disponibles para el uso, no obstante la
mayoría está a años de la producción comercial generalizada.
Algunos ejemplos destacables de Alimentos Genéticamente Modificados que podrían
desarrollarse en el futuro son los siguientes:
· Leche con biodisponibilidad de calcio mejorada.
· Huevos con menos colesterol.
· Papas y tomates con mayor contenido de sólidos.
· Maíz y soya con contenido aumentado de aminoácidos esenciales para ser
utilizados en alimentación humana y animal.
· Café descafeinado naturalmente.
· Cultivos con contenido modificado de ácidos grasos que permitan la producción
de aceites más saludables.
· Rasgos que controlan la maduración de pimientos y fruta tropical,
permitiendo un aumento en los tiempos necesarios para transportes de larga
distancia.
Las ventajas generales que se visualizan en la agricultura de Alimentos GM
incluyen básicamente la protección de cultivos contra pérdida de
productividad, reducción en el uso de pesticidas, mayor protección
medioambiental, protección contra insectos por temporadas largas, y ahorros de
trabajo y energía porque los agroquímicos serían aplicados con menor
frecuencia.
Resumiendo, se puede decir que la Biotecnología tiene un amplísimo rango de
aplicación en la industria de alimentos, ofreciendo los medios para producir
alimentos de mejor calidad en forma más eficiente y segura para la salud y el
medio ambiente.
Una de las promesas de la Biotecnología es generar innovaciones y mejoras en
los alimentos conduciendo a prácticas agrícolas más ecológicas,
contribuyendo a una agricultura sustentable que utiliza con respeto los recursos
del medioambiente.
El área de mayor aplicación de la Biotecnología en alimentos, y la más
antigua, corresponde a las Fermentaciones, de gran importancia dentro de la
Tecnología de Alimentos y que abarca varios campos, como fermentaciones alcohólicas,
fermentaciones cárnicas y fermentaciones lácticas.
El área más reciente y de mayor proyección dentro de la Biotecnología de
Alimentos está en el desarrollo de Alimentos Genéticamente Modificados o
Transgénicos, cuyas principales ventajas se ven en mejoras nutricionales, mayor
productividad de cosechas y mayor protección medioambiental. Además, los
Alimentos GM poseen hoy en día gran importancia en las soluciones de graves
problemas de escasez de alimentos, desnutrición y problemas de salud pública
en general del mundo en vías de desarrollo.
Utilización de enzimas en la industria de alimentos.
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INDUSTRIA
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ENZIMAS
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INCIDENCIA TECNOLOGICA
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Cervecería
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Amilasas
Papaina, Pepesina
Fiscina, Bromelina
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Mejoran los procesos de liquefacción y de sacarificación.
Evitan la turbidez durante la conservación de ciertos productos.
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Vinificación
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Glucosa-oxidasa
Enzi. Pépticas
Glucosa-oxidasa
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Evitan el oscurecimiento y los sabores desagradables.
Mejoran la clarificación y extracción de jugos.
Evita el oscurecimiento y los sabores desagradables.
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Bebidas no alcohólicas
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Glucosa-isomerasa
Enzi. Pépticas
Tannasa
Glucosa-oxidasa
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Utilización de jarabes de alto contenido de fructuosa.
Mejoran la clarificación extracción de jugos.
Aumenta la solubilidad y disminuye la turbidez del té.
Evita el oscurecimiento y los sabores desagradables.
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Lechería
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Tripsina
Lactasa
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Enmascara el gusto a oxido.
Fabricación de leche delactosada, evita la cristalización de leche
concentrada.
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Quesería
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"Cuajo"
Lactasa
Lipasa
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Precipitación de la caseína.
Influencia el sabor de los quesos.
Influencia el sabor de los quesos.
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Helados
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Lactasa
Glucosa-isomerasa
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Evita la cristalización.
Permite la utilización de jarabes de alta concentración de
fructuosa.
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Industrias cárnicas
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Papaina, Fiscina
bromelina
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Ablandamiento de carnes.
Producción de hidrolizados.
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Panificación
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Amilasa
Lactasa
Proteasa
Lipoxidasa
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Mejora la calidad del pan.
Mejora la coloración de la superficie, debido a la reacción de
Maillard.
Disminuye la viscosidad de la pasta.
Produce una miga muy blanca.
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Confitería
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Amilasas,
Pullulanasa
Isoamilasas,
Invertsa y Glucosa-isomersa
lipasa
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Hidrólisis de almidó y producción de jarabes de alto contenido de
fructuosa.
Acentúa el sabor en chocolates.
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Industria azucarera
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Alfa-galactosidasa
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Hidrolisa la rafinosa y permite la cristalización normal del azúcar.
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13. Eugenesia.
Por Eugenesia entendemos la aplicación de las leyes biológicas al
perfeccionamiento de la especie humana.
Se pueden distinguir dos tipos de eugenesia, en función de la finalidad a la
cual esté destinada:
· Eugenesia negativa: Destinada a la eliminación de una descendencia no
deseada, o que padece graves malformaciones, bien mediante el aborto, el empleo
de métodos anticonceptivos o la muerte del recién nacido.
· Eugenesia positiva: Destinada a la selección de algunas características
fisiológicas deseadas.
Darwin ya recogía en su teoría de la selección natural esta idea de
eugenesia. Pero la experiencia más traumática la encontramos en Alemania,
durante los años treinta, en plena vigencia del régimen nazi. En 1933, los
nazis comenzaron a poner en práctica su ideología racial, creían que los
Alemanes eran una raza superior, por lo que decidieron deshacerse de aquellas
razas que ellos consideraban inferiores. Su principal objetivo fue el ataque a
los Judíos, pero también atacaron a gitanos, impedidos, enfermos mentales,
homosexuales, testigos de Jehová, y a cualquier persona que no encajara con su
modelo de "Ario típico", es decir, rubio, de ojos azules y alto. Eran
considerados como genéticamente "inferiores" La ideología racial
nazi fue impulsada por científicos que apoyaban la "crianza
selectiva" para mejorar la raza humana.
Las leyes aprobadas entre 1933 y 1935 estaban enfocadas hacia la reducción de
programas de esterilización involuntaria, 350.000 individuos juzgados física o
mentalmente impedidos fueron objeto de procedimientos quirúrgicos o
radioactivos enfocados hacia la esterilización.
El término eugenesia ha sido sustituido por el de neoeugenesia, debido a la
aparición de la ingeniería genética. A diferencia de la eugenesia clásica,
la neoeugenesia es una realidad puramente médica, vinculada exclusivamente con
el cuidado de la salud y con la opción individual de reproducción.
En España, la legislación permite el empleo de las técnicas de procreación
asistida en la prevención y tratamiento de enfermedades de origen genético o
hereditario, lo cual es un reconocimiento implícito de eugenesia negativa.
La Ley sobre Técnicas de Reproducción Asistida prohibe explícitamente la
modificación del patrimonio genético no patológico (Art. 15.2b) así como la
manipulación genética con fines no terapéuticos (Art.20.2), lo cual cierra la
puerta a cualquier tentación de práctica eugenésica positiva mediante
modificación del patrimonio genético.
La esterilización voluntaria está recogida como posibilidad en el marco jurídico
español (Art.156 Código Penal), pero la esterilización involuntaria por
razones de planificación demográfica es inconstitucional en España.
14. Marco jurídico.
Legislación comunitaria.
· Directiva del Consejo 90/219/CEE, de 23 de Abril de 1990, relativa a la
utilización confinada de microorganismos modificados genéticamente.
· Directiva del Consejo 90/220/CEE, de 23 de Abril de 1990, sobre la liberación
intencional en el medio ambiente de organismos modificados genéticamente.
· Directiva 98/81/CE del Consejo, de 26 de Octubre de 1997 por la que se
modifica la Directiva 90/219/CEE relativa a la utilización confinada de
microorganismos modificados genéticamente.
· Directiva 1999/10/CE de la Comisión de 8 de Marzo de 1999, por la que se
establecen excepciones a las disposiciones del artículo 7 de la Directiva
79/112/CEE del Consejo en lo relativo al etiquetado de los productos
alimenticios.
· Reglamento (CE) nº 258/97 del Parlamento Europeo y del Consejo de 27 de
Enero de 1997 sobre nuevos alimentos y nuevos ingredientes alimentarios.
· Resolución de 16 de Marzo de 1989 del Parlamento Europeo sobre los problemas
éticos y jurídicos de la manipulación genética.
· Resolución sobre la clonación del Parlamento Europeo (Diario Oficial de las
Comunidades Europeas) de 12 de Marzo de 1997.
· Resolución sobre clonación de seres humanos del Parlamento Europeo de 15 de
Marzo de 1997.
· Reglamento (CE) nº 1139/98 del Consejo de 26 de Mayo de 1998 relativo a la
indicación obligatoria, en el etiquetado de determinados productos alimenticios
fabricados a partir de organismos modificados genéticamente, de información
distinta de la prevista en la Directiva 79/112/CEE.
· Decisión 90/395 del Consejo, estructurando un programa de investigación y
desarrollo sobre genoma humano.
· Decisión 92/2/8 del Consejo en materia de Biotecnología.
· La Convención Europea para la protección de los Derechos Humanos y de la
Dignidad del Ser Humano frente las aplicaciones de la Biología y de la
Medicina, del Consejo de Europa (1996).
· La Declaración Universal sobre el genoma Humano y los Derechos de la Persona
Humana, de la UNESCO (1998).
· Las Resoluciones 1993/91 y 1995/82, de la Comisión de los Derechos Humanos
de la ONU (1995).
· La Resolución sobre la Bioética, de la Conferencia de Jefes de Estado y de
Gobierno de la Organización para la Unidad Africana.(1996).
· La Declaración Programa y Acción de la Conferencia Mundial de Derechos
Humanos de Viena. (1995).
· La Declaración sobre los Principios de Actuación en la Investigación Genética,
del Consejo de la Organización del Genoma Humano. (1996).
· La Declaración Universal de los Derechos Humanos de la Generaciones Futuras
(1994).
· La Declaración de Bilbao sobre el Derecho ante el Proyecto Genoma Humano
(1993).
Pautas éticas internacionales.
· Código de Nuremberg (Tribunal Internacional de Nuremberg) Publicado en 1946
como respuesta a las atrocidades cometidas por los médicos investigadores
nazis.
· Declaración de Helsinki de la Asociación Médica Mundial. Recomendaciones
para orientar a los médicos en la investigación con seres humanos. Adoptado en
1964 y varias veces revisado. Ultima revisión, año 2000.
· Principios de Etica Médica. Detallados en el texto de la Resolución 37/194
adoptada por la Asamblea General de la Naciones Unidas en 1982.
15. Clonación.
De todos los problemas bioéticos planteados por la ingeniería genética
hay uno que se ha convertido últimamente en el centro de debate público: la
clonación.
La clonación es una forma de reproducción no sexual, que se da naturalmente en
muchas plantas junto a la reproducción sexual y que, a diferencia de esta última,
produce copias genéticas exactas de la planta originaria. Los ejemplos mas
conocidos son las patatas y las fresas.
La naturaleza produce de modo natural clones, sin intermediación humana de ningún
tipo, como es el caso de los gemelos monocigotos que comparten una información
genética idéntica debido a una división espontánea del zigoto.
Clonar significa crear un ser vivo idéntico a otro, a partir de una célula del
individuo original.
Las dos principales técnicas de clonación son:
·Por separación de embriones.
· Por transferencia nuclear, que fue el método utilizado para clonar a la
Oveja Dolly.
¿Qué usos o utilidades tiene la clonación?
En el ámbito de la medicina y la investigación médica:
·Mejorar el conocimiento genético y psicológico.
·Disponer de modelos de enfermedades humanas.
·Producir a bajo coste proteínas para su posible uso terapéutico.
· Suministrar órganos o tejidos para trasplantes.
En la investigación agrícola y agrónoma: Permite mejorar la selección de
animales que posean alguna cualidad innata o adquirida de interés (resistencia,
productividad, etc).
Clonación animal
En 1997, el Instituto Roslin, en Escocia, clonó por primera vez (después de
277 intentos) en la historia a un mamífero a partir de una *célula
diferenciada de otro. Dolly, es el primer mamífero de la historia que se ha
clonado de un adulto.
Antes de Dolly, científicos de diversas partes del mundo habían logrado clonar
sapos, monos, ovejas y vacas. Pero siempre habían utilizado células de
embriones, las cuales tienen la capacidad de dividirse y dar origen a un nuevo
ser. En la década de los 70 se descubrió, gracias a un experimento con sapos,
que era posible clonar individuos completos a partir de células diferenciadas.
* Célula diferenciada: aquellas que ya tienen determinada su función dentro
del organismo: células de sangre, de huesos, del cerebro.
¿Cómo fue el proceso de clonación de la oveja Dolly?
De la ubre de la madre de Dolly (la llamada original en el dibujo), los científicos
sacaron una célula, que contiene todo el material genético (ADN) de la oveja
adulta.
Después, la otra oveja, a la que llamaremos oveja X, le extrajeron un óvulo,
el cual serviría de célula receptora. Al óvulo se le sacó el núcleo,
eliminando así el material genético de la oveja donante.
Se extrajo el núcleo de la célula mamaria y, mediante impulsos eléctricos, se
fusionó al óvulo sin núcleo de la oveja donante. Con los mismos impulsos se
activó al óvulo para que comenzara su división, tal y como lo hacen los óvulos
fertilizados en un proceso natural de reproducción.
Al sexto día, ya se habrá formado un embrión, el cual fue implantado en el útero
de una tercera oveja, la madre sustituta, que tras un periodo normal de gestación,
dio a luz a Dolly: una oveja exactamente igual a su madre genética.
Clonación animal sí, clonación animal no:
Las alteraciones del patrimonio genético en animales plantean problemas éticos.
Entre las consecuencias que se han barajado para considerar ilícita la clonación
es el factor medioambiental. A la larga supondría un detrimento de la
variabilidad genética y de adaptación de las especies. Debemos evitar el abuso
de la naturaleza, protegerla de los efectos de una manipulación irracional e
injustificada por parte del hombre.
Algunos investigadores consideran que el uso y manipulación del genoma de
animales y vegetales puede ser uno de los principales instrumentos para acabar
con el hambre del mundo o aportar excelentes fábricas vivas de sustancias químicas
muy valiosas para el hombre.
Como principio ético debemos decir que estas alteraciones deben estar
orientadas al servicio del hombre o la naturaleza de forma directa o indirecta,
y como consecuencia el investigador no puede actuar con la intención de dañar
con la manipulación del genoma, ni al propio animal ni a los seres humanos.
Con la finalidad de evitar que esto suceda, el Grupo de Asesores sobre las
Implicaciones Eticas de la Biotecnología de la Comisión Europea (GAIEB)
dictaminó en Mayo de 1997, a petición de la Comisión Europea, lo siguiente:
· La clonación de animales de cría o de animales de laboratorio sólo es éticamente
aceptable si se lleva a cabo con estricta consideración del bienestar de los
animales, bajo la supervisión de organismos de control.
·Los requisitos éticos necesarios son:
·Evitar o minimizar el sufrimiento de los animales.
· Sustituir en lo posible la utilización de animales en investigación por
otras opciones.
· Debe prestarse atención a la necesidad de preservar la diversidad genética
de las cabañas de animales.
·En lo referente a los humanos:
· Debería prohibirse cualquier intento de producir un individuo humano genéticamente
idéntico mediante sustitución nuclear a partir de células de un niño o
adulto (clonación reproductiva)
· Se descarta cualquier intento de crear embriones genéticamente idénticos en
ensayos clínicos en técnicas de reproducción asistida, ya sea mediante la
división del embrión, ya mediante transferencia nuclear a partir de un embrión
existente.
·La clonación múltiple es inaceptable.
·La investigación sobre sustitución nuclear debería tener como objetivo
arrojar luz sobre la causa de una enfermedad humana o contribuir a aliviar un
sufrimiento.
· La Comunidad Europea debería expresar con claridad su condena de clonación
reproductiva humana.
La finalidad diagnóstica o farmacológica con intención de luchar contra la
enfermedad justifica la aplicación de la ingeniería genética y en concreto la
clonación sobre animales. El respeto del ecosistema y la biodiversidad
representa el horizonte ético que debe guiar estas acciones de intervención
genética, no abusando de la naturaleza, sino desentrañándola sin destruir sus
riquezas.
Por lo tanto, guardando las debidas precauciones de seguridad y teniendo como
fin el beneficio del hombre, las aplicaciones de esta nueva técnica en la
agricultura, ganadería y en la farmacología parecen totalmente lícitas.
Pero,
¿Quién nos dice que esto va a ser realmente así?
Es posible que alguna mente trastornada o maliciosa se sirva de este sistema
para hacer daño a los animales o a las personas.
Clonación humana
El primer experimento de clonación en embriones humanos del cual se tiene
noticia es el realizado en 1993 por Jeny Hall y Robert Stilman, de la
Universidad de George Washington. Habían conseguido embriones humanos mediante
la división artificial de un óvulo fecundado, pero no llegaron a
desarrollarse.
Esto ha provocado un gran número de reacciones desde todos los ámbitos, la
mayoría de las instituciones internacionales, de los gobiernos, de las iglesias
y de la opinión pública se decantan por la no clonación humana.
La pregunta que se plantea ahora es ¿debe hacerse lo que puede hacerse? La
respuesta a la misma no es unánime:
Renato Dulbecco, Premio Nobel de Medicina, ha declarado que "es un error
excluir a priori el realizar experimentos de clonación con humanos, porque esta
técnica podría ser útil para solucionar problemas tan importantes como los
trasplantes" Para él, sería por tanto válido clonar a seres humanos con
el fin de utilizar posteriormente sus órganos. Entonces,
¿Sería lícito decidir tener un hijo para utilizarlo como donante de médula
ósea con el fin de salvar la vida a un hermano con leucemia?
En el otro lado encontramos opiniones como la de Ian Wilmut, el padre de Dolly,
"yo no aceptaría la clonación de seres humanos bajo ninguna
circunstancia, ni siquiera la mas desesperada"
El debate sobre la clonación no ha hecho mas que empezar, y está claro que va
a causar muchos problemas en el futuro.
La UNESCO, la Unión Europea, el Vaticano, los Parlamentos de Alemania e Italia,
y el Congreso de los EEUU se han pronunciado en contra de la clonación en
humanos.
La Casa Blanca solicitó en 1997 una moratoria sobre este tipo de
investigaciones y la Comisión Nacional Asesora de Bioética recomendó que se
impusiera una restricción legal al respecto.
La LEGISLACIÓN PENAL vigente en los distintos países o no contempla la
circunstancia de la clonación de humanos o si lo hacen difieren mucho acerca de
las penas aplicables.
En ESPAÑA la clonación de seres humanos está expresamente prohibida por el Código
Penal (Ley Orgánica 10/1995, de 23 de Noviembre). El Título V dedicado a los
delitos relativos a la manipulación genética, así lo expresa en su artículo
161 segundo párrafo:
Se castigará con la pena de prisión de uno a cinco años la creación de seres
humanos idénticos por clonación u otros procedimientos dirigidos a la selección
de la raza.
Ya desde 1985 estaba considerada motivo de infracción administrativa.
Por otra parte, la Ley 35/1988 sobre Técnicas de Reproducción Asistida
contemplaba en su artículo 20:
Son infracciones muy graves:
K)Crear seres humanos idénticos por clonación u otros procedimientos dirigidos
a la selección de la raza.
l)La creación de seres humanos por clonación en cualquiera de las variantes o
cualquier otro procedimiento capaz de originar varios humanos idénticos.
En 1997, 19 países, entre ellos España, firmaron el primer texto jurídico de
derecho internacional, la Convención de Asturias de Bioética, que prohíbe la
clonación de seres humanos
.En nuestro país, ha sido motivo de debate entre juristas la conveniencia o no
de regular las practicas de manipulación genética, y en particular la clonación,
en el Código Penal. Sin embargo no prevé todas las modalidades de manipulación
que la ciencia está poniendo rápidamente a disposición de toda la humanidad.
En ALEMANIA existe una legislación parecida a la nuestra.
La legislación BRITÁNICA, que prohibe reemplazar la célula de un embrión con
el núcleo extraído de la célula de otra persona o embrión, está redactada
de tal forma que deja ciertos resquicios legales, que son los que han permitido
la creación de la oveja Dolly.
Si analizamos el tema desde el punto de visto ético, podemos llegar a
resultados muy controvertidos, como la utilización de esta técnica para la
creación de seres clónicos inferiores, provocando un abuso de los más fuertes
sobre los más débiles, como fuente de trasplantes (clonación terapéutica),
como método para aliviar el dolor y los efectos psicológicos de la pérdida de
un ser querido obteniendo una copia del mismo, o conseguir clónicos de personas
de alto nivel intelectual o moral que puedan ser de utilidad para la humanidad.
Es difícil aportar argumentos a favor de la clonación humana. La opinión,
casi totalmente unánime, es la de oposición a la misma.
Hay quien defiende la conveniencia de la clonación terapéutica, es decir,
utilizar órganos humanos clonados en trasplantes y en el tratamiento y curación
de enfermedades como el SIDA o el cáncer, pero para otros es una forma mas de
clonación reproductiva, que conlleva incluso un agravante, ya que unos seres
son creados únicamente para el provecho de otros.
¿Cómo conseguir que esta tecnología sirva al hombre y no se revuelva
contra él?
Existe una presión interesada en la industria tecnomédica, y en las empresas
ganaderas y de alimentación, que está favorecida por la legislación vigente
sobre patentización de organismos vivos (Dolly). La mercantilización de la
ciencia juega a favor de una legislación ambigua y permisiva. A esto se unen
las dificultades económicas, políticas y culturales para lograr, a corto
plazo, una legislación mundial unificada sobre la clonación, y es posible que,
mientras tanto, se lleve a cabo clonaciones de seres humanos.
La clonación deberá ser tratada mediante leyes especiales en las que queden
claramente señalados los límites entre lo permitido y lo prohibido, entre lo
favorable a la humanidad y los ataques contra ésta, porque la ciencia avanza rápidamente
y no sabemos lo que nos deparará el futuro.
Preguntas más frecuentes sobre la clonación humana:
¿Cuáles son los riesgos actuales de la clonación?
Los científicos consideran que la técnica aún no está lo suficientemente
desarrollada para clonar seres humanos, por lo que hay riesgo de abortos, de
malformaciones (niños con un solo ojo o con dos corazones, etc).
¿Es un clon idéntico a su clonado?
Físicamente son iguales, ya que la dotación genética es la misma, sin
embargo, en la formación de una persona influyen en gran medida los factores
ambientales, familiares, educativos, etc, por lo que no son realmente
fotocopias.
¿A quién beneficia la clonación?
Es útil para aquellos hombres que son infértiles y no consienten que su pareja
sea inseminada in vitro con el semen de otro hombre, para las parejas de
lesbianas, que podrían actuar de donantes del ovocito y madre de alquiler,
eliminando la necesidad de inseminación artificial o fecundación in vitro.
16. Propiedad intelectual y protección de datos.
Propiedad intelectual
Con Derechos de Propiedad Intelectual la ley se refiere a las patentes, derechos
de propiedad literaria, secretos comerciales e industriales y protección de
variedades vegetales
Cada país debe contar con políticas nacionales claras y con regulaciones
apropiadas de los derechos de propiedad intelectual. Sin embargo, no hay una
normativa internacional aceptada y reconocida para el manejo de los derechos de
propiedad intelectual, y existe toda una gama de opiniones en relación con su
utilidad.
En muchos países las políticas nacionales sobre derechos de propiedad
intelectual frecuentemente tienden a no conceder el patentamiento de productos,
específicamente farmacéuticos, microorganismos y variedades animales y
vegetales, mientras que la protección a los procesos que generan nuevos
productos generalmente es permitida.
En España, el R.D.L 1/1996, de 12 de Abril, por el que se aprueba el texto
refundido de la Ley de Propiedad Intelectual, recoge en su artículo 10.1 que:
"son objeto de propiedad intelectual todas las creaciones originales
literarias, artísticas o científicas expresadas por cualquier medio o
soporte.."
Se están llevando a cabo negociaciones internacionales con el fin de armonizar
las regulaciones nacionales, sin embargo los derechos de propiedad intelectual
en relación a la biotecnología y a sus innovaciones aún no está clara, y
requiere de un mayor estudio y análisis.
Protección de datos médicos y genéticos.
El derecho al respeto de la vida privada y familiar se encuentra reconocido en
la Declaración Universal de los Derechos Humanos (artículo 12), por el
Convenio Europeo para la protección de los derechos del hombre y de las
libertades fundamentales de 1950 (artículo 8.1) y por el Convenio sobre
Biomedicina de 1996 del Consejo de Europa (artículo 10).
En la actualidad, los datos genéticos figuran en las historias clínicas de los
hospitales, en los ficheros de la policía, en los bancos de datos de las
instituciones públicas con competencia en materia de adopción, en las empresas
dedicadas a estudios genealógicos, etc.
La generalización de la informática en el almacenamiento de datos médicos y
genéticos individuales obtenidos en la práctica rutinaria de asistencia médica
abre una puerta de acceso a elementos de mayor intimidad de la persona.
Un fichero con datos genéticos es un fichero con datos de carácter personal,
porque el ADN es único para cada persona.
El problema reside en cómo armonizar el acceso a esa información con el
respeto a la intimidad individual. Se trata que el ciudadano tenga reconocido y
protegido su derecho a la denominada "libertad informática"
El Consejo de Europa es el organismo que, mediante le emisión de diversas
Recomendaciones al respecto, más esfuerzos ha dedicado a la elaboración de
unos principios básicos que en materia de protección de datos puedan servir
como modelo legislativo para los diferentes países que integran la Organización.
En España, la Ley Orgánica de Protección de Datos de Carácter Personal
(LOPD), 15/1999, de 13 de Diciembre, es la norma general aplicable a esta
materia. En su artículo 7.3 recoge los llamados "datos especialmente
protegidos", entre los que se encuentran los datos relativos a la salud
(incluidos los datos genéticos).
Los datos sólo pueden ser recogidos por profesionales de la salud competentes y
en circunstancias específicas.
¿La creación de un fichero con datos relativos a afectados y enfermos de SIDA
es lícito?
Sí lo es. Los médicos están obligados a llevar un control sobre las personas
enfermas de SIDA, deben informar de ello a las autoridades sanitarias, y debe,
también, informar al enfermo de que sus datos van a ser incluidos en un fichero
y de todos los derechos que recoge la LOPD.
Existe un fichero nacional inscrito en la Agencia de Protección de Datos que sólo
incluye los datos de aquellas personas que han desarrollado la enfermedad, si sólo
tienen anticuerpos y la enfermedad no se ha manifestado no se incluyen en el
mismo.
También existe un fichero de donaciones sanguíneas, de donantes de gametos y
embriones y relativos a inseminaciones artificiales a nivel nacional.
¿Pero que ocurriría si los ficheros con datos de carácter personal de un
individuo cayeran, por ejemplo, en manos de una empresa?
Esta empresa desearía tener en sus manos los datos genéticos de los aspirantes
al puesto ya que de ese modo podría conocer si alguno de ellos está enfermo de
SIDA, o si es propenso a sufrir un ataque al corazón a los 35 años, o puede
padecer alguna enfermedad mental degenerativa en un futuro, etc. Con estos datos
realizaría una preselección de los aspirantes injusta y basada en datos
meramente aproximativos, ya que el desarrollo de estas enfermedades depende
también, en gran medida, de los cuidados y medios preventivos que ponga en
practica el sujeto el sujeto. Esto supondría una grave lesión a la intimidad
de las personas.
Otro supuesto sería aquel en el que las aseguradoras tuvieran en sus manos los
datos genéticos de sus asegurados. Estas establecerían sus primas en función
de la predisposición del sujeto a padecer alguna enfermedad o, en el peor de
los casos, de estar sentenciado a muerte. Sin embargo, estos datos también podrían
utilizarlos en su favor los posibles asegurados, mintiendo sobre los mismos, por
ello, al final, la cuestión quedaría en tablas.
Lo mejor sería que nadie los tuviera, sin embargo tampoco debemos ignorar por
miedo a las consecuencias, lo ideal sería hacer un buen uso de este
conocimiento por parte de todos y con la ayuda de una buena regulación.
En este tema nadie se ha atrevido a pronunciarse, excepto Gran Bretaña, el
Gobierno de Tony Blair ha autorizado que las compañías aseguradoras accedan al
mapa genético de los clientes, aceptando que actúen en consecuencia, es decir,
discriminando a quienes deseen.
17. Glosario
Adn: ácido desoxirribonucleico, molécula con una estructura en doble hélice
y que representa el soporte químico de la herencia: está presente en los
cromosomas, así como en las mitocondrias y en los cloroplastos.
Alelos: un gen puede modificarse por mutación originándose dos o mas formas de
expresión que se denominan alelos.
Arn: ácido ribonucleico, molécula semejante al adn y que interviene en la
descodificación de los genes en proteínas.
Bioseguridad: las políticas y procedimientos adoptados para garantizar la
segura aplicación de la biotecnología en salud y ambiente (se aplica
principalmente al uso seguro de organismos transgénicos).
Bioética: estudio sistemático de la conducta humana en el área de las
ciencias humanas y de la atención sanitaria, en cuanto se examina esta conducta
a la luz de valores y principios morales.
Biotecnología: enciclopédicamente es el conjunto de procesos industriales que
implican el uso de los sistemas biológicos, aplicación de los principios de la
ciencia y la ingeniería al tratamiento de materias por medio de agentes biológicos
en la producción de bienes y servicios.
Desde el punto de vista científico, es cualquier técnica que utilice
organismos vivos o sustancias de estos organismos para hacer o modificar un
producto, mejorar plantas o animales, o desarrollar microorganismos, para usos
específicos.
Clonación: proceso por el cual, sin unir dos células sexuales, y a partir de
la implantación del núcleo de una célula con una dotación cromosómica
completa en un óvulo, al que previamente le ha sido extirpado el núcleo, se
obtiene un ser humano gemelo idéntico genéticamente a aquél a quien le ha
sido extraído la célula dotada de la totalidad de cromosomas.
Clon: se define como el grupo de organismos de idéntica constitución genética
que proceden de un único individuo mediante multiplicación asexual, siendo a
su vez iguales a él.
Cromosoma: estructura física que reviste la cromatina del núcleo celular tras
su condensación, fija los colorantes básicos y contiene los genes.
Carácter: cada una de las particularidades morfológicas o fisiológicas de un
ser vivo, por ejemplo, ojos azules, pelo rizado, etc.
Eugenesia: término acuñado por el científico británico francis dalton que
significa el desarrollo adecuado de la raza a través de la selección de los
caracteres.
Fenotipo: es la expresión observable del genotipo, su manifestación externa
una vez modificada por las interacciones ambientales.
Genotipo + acción ambiental = fenotipo. Por ejemplo, el grado del color de la
piel viene determinado por el genotipo, pero también depende del grado de
insolación.
Genética: es la ciencia que estudia la herencia biológica, es decir, la
transmisión de los caracteres morfológicos y fisiológicos que pasan de un ser
vivo a sus descendientes.
Genética mendeliana: es el estudio de la herencia biológica mediante
experimentos de reproducción. Intenta averiguar cuál es la información biológica
de los individuos a partir de las proporciones matemáticas en que se hereda un
carácter.
Genética molecular: estudio de las moléculas que contienen la información
biológica y de los procesos químicos de su transmisión y manifestación. El
sentido de su estudio es, pues, inverso al de la genética mendeliana. A partir
de la información (ácidos nucleicos) se deduce cómo serán los caracteres
(proteínas).
Gen: los genes son las unidades estructurales y funcionales de la herencia,
transmitidas de padres a hijos a través de los gametos. Constituyen la base física
de la herencia. Molecularmente, un gen es un fragmento de adn que contiene
información para la síntesis de una cadena polipeptídica (proteína).
Corresponde a lo que mendel denominó factor hereditario.
Genotipo (genoma): conjunto de genes que contiene un organismo heredados de sus
progenitores. El genotipo tiende a
expresarse al exterior para originar el conjunto de rasgos morfológicos y
fisiológicos que caracterizan al ser vivo. Sin embargo esta tendencia no
siempre puede desarrollarse y con frecuencia el resultado externo observable no
es fiel reflejo de la expresión del genotipo debido a que influyen factores
ambientales que modifican la expresión.
Ingeniería genética: es una disciplina de la biología. Manipulación de la
composición genética mediante la introducción o eliminación de genes específicos
a través de técnicas modernas de biología molecular y adn recombinante.
Interferon: familia de proteínas pequeñas que estimulan la resistencia a virus
en las células.
Mutación: cambio brusco en el estado alélico de un gen, como consecuencia de
la acción de un agente físico o químico, y que se traduce bien por una
modificación puntual en la secuencia del adn, bien por una deleción o una
inserción.
Organismo transgénico: organismo (animal, vegetal o microorganismo) en el cual
un gen foráneo, o una secuencia de adn foránea ha sido incorporada a su genoma
durante su desarrollo inicial
Proteinas: moléculas esenciales para la estructura y la vida celular, formadas
por la estructuración lineal de elementos simples, llamados aminoácidos, y
cuyo numero es variable.
Propiedad intelectual: campo de la ley que incluye la protección de patentes,
derechos literarios, marcas comerciales e industriales y protección de
variedades vegetales.
Proyecto genoma humano: proyecto internacional que trata de obtener la descripción
completa del genoma humano, para lo que es necesario mapear y secuenciar todo el
genoma.
Tecnología de adn recombinante: es el proceso de cortar y recombinar fragmentos
de adn de diferentes fuentes como medio para el aislamiento de genes o para
alterar su estructura o función.
18. Bibliografía
- J. D. BU´LOCK. Introducción a la biotecnología básica. Ed.
Acribia. España. 1995.
- Taller de ciencia, ambiente y tecnología. 1998.
- VALDIVIA VELÁSQUEZ, Juan M. Industrias Lácteas. 1993.
- HOUGH, J. S. JONES, M. G. K. Biotecnología Vegetal Agrícola. Ed. Acribia.
1995.
- SOLIS GOMEZ, Manuel. RAMÍREZ BELTRÁN, Arturo. PUMACAYO SÁNCHEZ, Zaida.
Revista "Biotecnología y Manipulación Genética" Ed. UNE. Perú.
2000.
Internet:
- www.portaley.com/biotecnologia
- www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/cubero.htm
- www.legalia.com/biotecnologia/introd_biotecnologia.htm
- www.portaley.com/biotecnologia/bio1.shtml
- www.bioxamara.tuportal.com/apuntes1.htm
- www.monsanto.com.ar/biotecnologia/mb_h.htm
- www.une.edu.pe
- ciencias@une.edu.pe
Trabajo enviado por:
Biotec. Emilio Alfredo Lucas Carrillo
elucas42@hotmail.com
Santa Anita – Perú
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Publicación enviada por Biotec. Emilio Alfredo Lucas Carrillo
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Publicado Thursday 12 de February de 2004
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