jueves, 26 de enero de 2012

Indice

1. Biotecnología.


  • Definición
  • Tipos
  • Historia de la biotecnología
  • Microorganismos utilizados en la biotecnología
  • Aplicaciones de la biotecnología y clasificación
  • Riesgos
  • Alimentos transgenicos
    • Levaduras
    • Fermentación
    • Enzimas





2. Biotecnología en la agricultura.


  • Definición
  • Ventajas
  • Productos
  • Ejemplos






3. Biotecnología en la ganadería.


  • Definición
  • Ventajas
  • Productos
  • Ejemplos

domingo, 22 de enero de 2012

Biotecnología

DEFINICIÓN: La Biotecnología es la aplicación de una gran variedad de técnicas científicas  que modifican organismos vivos ( animales , plantas,..) o sus derivados para usos específicos.




TIPOS:
·        BIOTECNOLOGÍA TRADICIONAL: Es aquella que realizaba el hombre sin comprender muy bien el como  desde hace 4000 años .Consiste en la utilización de organismos vivos para la obtención de un bien o servicio útil para el hombre. Los ejemplos mas conocidos son la elaboración de queso, la elaboración del yogurt.


·        BIOTECNOLOGÍA MODERNA: Surge en los años 80 y utiliza técnicas denominadas en su conjunto ingeniería genética , para modificar y transferir genes de un organismo a otro. EL ejemplo mas conocido es la duplicación del gen de la insulina.



HISTORIA DE LA BIOTECNOLOGÍA:

·        PERIODO UNO: Corresponde con un largo periodo de tiempo antes de la aparición de Pasteur y consiste en la selección de plantas, animales y sus cruces y la  practica de la fermentación como proceso para preservar y enriqueces de contenido proteínico los alimentos.
·        PERIODO DOS: Corresponde con descubrimiento de los microorganismos que realizan la fermentación, gracias a Pasteur y con el descubrimiento de las enzimas.
·        PERIODO TRES: Corresponde con el desarrollo de la industria petrolífera y con el descubrimiento de PENICILINA (Fleming), la cual sentaría las bases para la producción a gran escala de antibióticos.
·        PERIODO CUATRO: Corresponde con la biotecnología actual. Se inicia tras el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido desoxirribonucleico.




MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA BIOTECNOLOGÍA: Se utilizan principalmente bacterias, mohos y levaduras por la simple y llana razón de que son de manejo fácil, su cultivo es muy económico y no son patógenos, es decir, no provocan ningún daño.






APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA Y CLASIFICACIÓN:

Las aplicaciones de la Biotecnología son cuatro:
  1. BIOTECNOLOGÍA ROJA: Es aquella que se aplica a la medicina.
  2. BIOTECNOLOGÍA BLANCA: Es aquella que se aplica a los procesos industriales.
  3. BIOTECNOLOGÍA VERDE: Es aquella que se aplica a los procesos agrícolas.
  4. BIOTECNOLOGÍA  AZUL: Es aquella que se aplica a los procesos marinos.




RIESGOS:

Principalmente hay dos riesgos para la salud:
  1. Existen riesgos al trasferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alérgicos de una especie a otra. 
  2. También existe la posibilidad de que las bacterias y virus se escapen de los laboratorios e infecten a la población humana o animal.




ALIMENTOS TRANSGÉNICOS: Son aquellos que fueron producidos a partir de un organismo modificado genéticamente mediante ingeniería genética. Es decir, son los alimentos obtenidos de un organismo al cual le han incorporado genes de otro para producir las características deseadas.



  • LEVADURAS:Son hongos microscopios que son sumamente importantes por su capacidad para realizar la descomposición de diferentes organismos mediante la Fermentación. Se reproducen por germinación o fisión binaria, que es una formas de reproducción asexual de las bacterias .Se encuentran fácilmente en la naturaleza, sobretodo en el suelo y en las plantas Hay dos tipos
    ·        Química: Es un  producto químico que permite dar esponjosidad a una masa debido a su capacidad de expulsar CO2
    ·        Biológicas: Es un producto químico que al igual que la química da esponjosidad a una masa , lo único que las diferencia es que la biológica es mas lenta que la química

    La levadura tiene diversas utilidades pero la principal es para la cocina. Ejemplos; la fermentación del vino, la realización del pan,..


  • FERMENTACIÓN:Es un proceso catabólico anaeróbico de oxidación de los nutrientes dando como producto un compuesto orgánico. Este producto es el que caracteriza los diferentes tipos de fermentaciones posibles.

    GLUCOSA + 2ATP→2 ETANOL + 2CO2 + 2ATP + 2H2O


    Pueden producirse 3 tipos de fermentación:
    1)      La fermentación láctica (queso, yogurt)
    2)      Fermentación alcohólica (vino, cerveza, alcohol, cigarrillos, chocolate, pan y otros)
    3)      Fermentación acética (vinagre).

    La fermentación microbiana es el uso de microorganismos para generar un producto de consumo o utilización humano, sea o no alterado genéticamente. Anteriormente las bacterias eran utilizadas para la producción de vino y antibióticos. Además de estos productos actualmente se producen: bebidas alcohólicas,  comidas y aditivos de comida, vitaminas, vacunas, etc.

    La utilización de la biotecnología en la fermentación empezó en el 1973 con el gen del African clawed toad que fue insertado en la bacteria de Escerichia coli; este fue el primer experimento de ingeniería genética y con él  comenzó la era de la tecnología de DNA recombinante.  El primer medicamento generado mediante la utilización de estas dos técnicas fue una forma de insulina.


    Es el método más aplicado en la biotecnología. Por la ventaja de la utilización bacterias y levaduras que crecen en un medio de bajo coste, ofrecen una alta expresión de los niveles de la proteína que deseamos obtener. También estos microorganismos pueden resistir fuertes tratamientos en comparación con las células animales. Sin embargo, existen ciertas limitaciones en la utilización de bacterias para procesos industriales ya que no llevan a cabo procesos post-translacionales (Glicosilación) y muchas veces estos organismos liberan endotoxinas junto con la proteína de interés o muchas veces forman cuerpos de inclusión lo que dificulta la tarea de recolectar el producto.

  • ENZIMAS:  Las enzimas son una clase especial de proteínas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas que ocurren en una célula. Por esto se las conoce como “catalizadores biológicos”.  Las enzimas ayudan en procesos esenciales tales como la digestión de los alimentos, el metabolismo,  la coagulación de la sangre y la contracción muscular. El modo de acción es específico ya que cada tipo de enzima actúa sobre un tipo particular de reacción y sobre un sustrato específico. 



    Para realizar su función, una enzima reconoce una molécula específica, llamada sustrato. Cada enzima une a su sustrato específico en el sitio activo y provoca en él un cambio químico, por el cual se obtiene un producto. El cambio implica la formación o rotura de un enlace covalente. La enzima que participa en la reacción no sufre modificaciones, y puede volver a actuar sobre otro sustrato del mismo tipo. En ausencia de las enzimas, las reacciones bioquímicas serían extremadamente lentas y la vida no sería posible. Las enzimas pueden aumentar la velocidad de las reacciones en un millón de veces. 




    Los estudios de laboratorio muestran, que al igual que todas las proteínas, las enzimas son muy sensibles a los cambios de temperatura y acidez. Las enzimas funcionan correctamente dentro un limitado rango de temperatura y pH. En condiciones de temperatura elevada o pH alto (por encima de las condiciones óptimas para su funcionamiento), se rompen las uniones débiles y se desarma la  estructura tridimensional de la proteína (se desnaturaliza) y pierde su capacidad para actuar como enzima.  
    Cada tipo de enzima funciona óptimamente a una determinada temperatura; si la temperatura del medio en el que está la enzima se aleja de la óptima, la enzima disminuye su actividad.









Biotecnología aplicada a la agricultura

DEFINICIÓN: Explotación biotecnológica de las plantas que se centra en las técnicas de cultivo de tejidos vegetales para la producción de metabolitos secundarios, a partir de cultivos en masa y la utilización de técnicas de ADN recombinante.


VENTAJAS:


La biotecnología se ha aplicado a numerosas plantas y se han producido variedades con nuevas características, que se han ido conservando para el beneficio del hombre. Destacan entre ellas:
  • Protección contra ciertas plagas: Pueden ser insectos, enfermedades o virus, estas plantas fabrican las proteínas o sustancias que las protege del ataque.
  • Resistencia a herbicidas: Los herbicidas se utilizan para la eliminación de malas hierbas, y estos cultivos no se ven afectados por los productos que lleva la sustancia.
  • Producción de alimentos con mejores características para nuestra salud o gusto: Estos alimentos modificados tienen una característica de beneficio, como el arroz dorado que posee mayor vitamina A y puede ayudar a su prevención de deficiencias de la misma.
  • Mayor resistencia a condiciones ambientales adversas: Fue importante para las zonas poco productivas por sequía, heladas o salinidad.
  • Nuevos usos industriales: Producción de plásticos biodegradables, vacunas comestibles (producción en patata, etc.), modificaciones externas para su comercialización, como los colores en las flores.
  • Técnicas de propagación: Trata de la obtención de una planta por su división o de pocas células. Utilizándose en viveros para la producción de numerosas plantas iguales.


PRODUCTOS:


Marcas propias
MIQUEL ALIMENTACIÓ Gourmet Mayonesa
Aceites, grasas y margarinas
UNILEVER Flora, Ligeresa, Tulipán
Alimentación infantil
DANONE Nutricia, Milupa, Dumex, Mellin, Cow&Gate, Blédina
Alimentación para animales domésticos
NESTLÉ Nido, Friskies, Vital, Félix, Balance, Elite Nutrición, Beneful, Gourmet, Tonus
Alimentos preparados y conservas
UNILEVER Knorr, Calvé, Maizena
Bebidas
UNILEVER Lipton, Flora
NESTLÉ Nesquik, Nescafé, Nestlé, Bonka, Eko, Ricore
Bollería
BIMBO Bimbo, Martínez, Madame Brioche, Bony
Cereales para desayuno
NESTLÉ Chocapic, Fitness, Fibre1, Estrellitas, Golden Grahams, Crunch, Cheerios
KELLOGG’S Todos productos
Congelados
NESTLÉ Buitoni, La cocinera
Chocolates y golosinas
JOYCO (WRIGLEY) Solano, Trex, Orbit, BigRed, Spearmint, Freedent, Doublemint, Juicy
Fruit, Hubba Bubba, Creme savers, Extra, Life Savers, etc
NESTLÉ Nestlé, Milkybar, Crunch. After Eight, Kit kat, Nesquik, Blues, Dolca
VALOR Todos productos
INDUSTR. RODRÍGUEZ Virginias
DELAVIUDA Todos productos
LACASA Lacasa, Lacasitos, Conguitos, Shocobolas, Divinos
Dietéticos
LABORATORIOS YNSADIET Hijas del Sol, El Clérigo, Natur Tierra, Lecitina de soja El
Clérigo, Lecitina de soja Hijas del sol, Natur Tierra
Galletas
INDUSTRIAS RODRÍGUEZ Virginias
UNILEVER Flora
BIMBO Todos productos
SOS CUÉTARA Cuétara
Helados
ROYNE Todos productos
NESTLÉ La Lechera, Maxibon, Nestlé, Extreme.
Pan y pastas
BIMBO Semilla de Oro, Bimbo, Silueta, Ortiz
Patatas fritas y snacks
PEPSICO Matutano, Lay’s, Doritos, Bits, Cheetos, Santa Ana, Ruffles, etc.
PROCTER & GAMBLE Pringles
Postres, mermeladas y cremas
UNILEVER Ligeresa
LACASA Todos productos
DELAVIUDA Todos productos
Salsas
UNILEVER Hellmann’s, Knorr, Calvé, Ligeresa
ACEITES Y SALSAS MUELA Fuensol, Végé Mayonesa, salsa fina y salsa cocktail Végé,
Mayonesa Fuensol
HERO Todos productos

Por ser uno de los productos mas utilizados el TOMATE a sido modificado numerosas veces trangenicamente.
La SOJA es utilizado de un 40-60% en alimentos como aceites, margarinas, etc. y fue modificado para la resistencia en herbicidas.
Actualmente, el MAÍZ es un de los alimentos trangénicos más investigados para su  produción.







Biotecnología aplicada a la ganadería

El ganado contribuye directamente a los medios de vida de las personas de todo el mundo, al proporcionar no sólo alimentos sino también otros productos. La producción ganadera representa ya más de un tercio del producto interno bruto agrícola en los países en desarrollo y se prevé que esta proporción seguirá aumentando.
          
El rápido crecimiento de la demanda de productos pecuarios, conocido como la "revolución ganadera", ha creado oportunidades para aumentar el bienestar de al menos parte de los casi 1 000 millones de personas pobres cuyos medios de vida dependen de la ganadería.

Sin embargo, la degradación de las tierras, la contaminación ambiental, el recalentamiento mundial, la erosión de los recursos zoo-genéticos, la escasez de agua y las nuevas enfermedades presentarán previsiblemente obstáculos al crecimiento del sector pecuario mundial.
 
Las tecnologías convencionales y las biotecnologías ganaderas han contribuido enormemente al aumento de la productividad, particularmente en los países desarrollados, y pueden ayudar a mitigar la pobreza y aliviar el hambre, reducir las amenazas que presentan las enfermedades y conseguir la sostenibilidad ambiental en los países en desarrollo. Existe un amplio abanico de biotecnologías que ya se han usado en países en desarrollo en cada uno de los tres sectores principales de la zootecnia, que pueden categorizarse como la reproducción animal, la genética y el mejoramiento; la nutrición y la producción animal; y, en fin, la sanidad animal.
 
Con respecto a la reproducción animal, la genética y el mejoramiento, la inseminación artificial ha sido quizás la biotecnología ganadera utilizada en mayor medida, particularmente en combinación con la crio-preservación, y ha permitido un mejoramiento genético significativo centrado en la productividad así como la difusión mundial de germoplasma masculino escogido. Tecnologías complementarias como el seguimiento de las hormonas reproductivas, la sincronización del celo y el sexaje de semen pueden mejorar la eficacia de la IA. El trasplante de embriones ofrece las mismas oportunidades en relación con las hembras, aunque en escala mucho menor y a un precio mucho más alto. También pueden utilizarse marcadores moleculares del ADN para el mejoramiento genético, por medio de la selección con ayuda de marcadores situado junto a los genes de interés, así como para caracterizar y conservar los recursos zoo-genéticos. El uso de la mayoría de los sistemas de marcadores moleculares depende de la reacción en cadena de la polimerasa, que es una técnica importante para amplificar secuencias específicas de ADN.
 
Las biotecnologías de nutrición y producción animal se basan a menudo en el uso de microorganismos, incluidos los producidos por medio de la tecnología del ADN recombinante. Se emplean tecnologías de fermentación para producir nutrientes o para mejorar la digestibilidad de los piensos. Se usan cultivos microbianos para incrementar la calidad del ensilado o mejorar la digestión, cuando se suministran como alimentos pro-bióticos. Se han obtenido bacterias recombinantes para producir enzimas y hormonas específicas que mejoran el aprovechamiento de los nutrientes, lo que puede aumentar la productividad o reducir las repercusiones ambientales. Para aumentar la productividad del ganado y reducir los contaminantes ambientales se han utilizado también enzimas que causan la degradación de la fibra.

  Las biotecnologías se usan también en el campo de la sanidad animal para incrementar la precisión del diagnóstico de enfermedades y para el control y el tratamiento de las mismas... En los métodos de diagnóstico basados en la inmunología, como los ensayos de inmuno-absorción enzimática y los radio-inmunoensayos, se emplean anticuerpos monoclonales. Estos métodos a veces no permiten distinguir los animales vacunados de los infectados, por lo que actualmente se prefieren métodos de biología molecular que permiten detectar secuencias específicas de ADN.

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