INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA

Podemos entender como biotecnología todas las técnicas que utilizan organismos vivos o sustancias que se obtienen de esos organismos, para la creación o modificación de productos con determinados fines prácticos.

La biotecnología puede aplicarse a todo tipo de organismos y microorganismos, desde los virus y las bacterias a los animales y las plantas. Está constituyendo un elemento de mucha importancia para la medicina, agricultura e industria modernas.

La biotecnología en el sector agrícola

La moderna biotecnología agrícola engloba toda una diversidad de instrumentos, utilizados por los científicos para evaluar y manipular las estructuras genéticas de aquellos organismos que serán utilizados en la posterior producción o elaboración de productos agrícolas.

Muchas de las aplicaciones en biotecnología, como es el caso de la fermentación y el malteado, han sido utilizadas desde hace muchos siglos.

Otras técnicas son mucho más recientes, pero también están probadas y consolidadas.

En la producción y elaboración agrícolas, la biotecnología se usa para la resolución de todo tipo de problemas, para incrementar el rendimiento del cultivo, potenciar la resistencia a plagas, la lucha contra condiciones adversas, así como el aumento del contenido de nutrientes de los alimentos.

Beneficios de la biotecnología en la agricultura

A continuación, se detallaran aquellos beneficios que aporta la biotecnologia en la actividad agrícola.

Mayor resistencia a la sequía

• La sequía continúa siendo la gran amenaza para la productividad agrícola. El cambio climático está continuamente amenazando con alargar las sequías e incrementar sus efectos. Entre las ayudas, en este sentido, de los profesionales de la agricultura, está la biotecnología.

  Un ejemplo claro de ello es el maíz en África. Se dice que alrededor de 300 millones de personas dependen del maíz como principal fuente de alimento. Las previsiones de sequía en el área africana son cada vez mayores. Para paliar esto, hay un ilusionante proyecto para el 2017, que proyecta la plantación de maíz biotecnológico.

Mayor resistencia a la sequía

El efecto dañino de determinadas enfermedades, como son las causadas por hongos, bacterias, nematodos y otros patógenos diferentes, puede ocasionar efectos catastróficos en plantaciones enteras.

Mediante la aplicación de la biotecnología, la resistencia a estas enfermedades se incrementa, y las pérdidas económicas disminuyen

La tolerancia a herbicidas

Mediante los cultivos biotecnológicos, el profesional del campo podrá escoger aquellos herbicidas que considere adecuados y aplicarlos únicamente cuando los necesite.

Además, se potencian los métodos de cultivo directos, sin labranza, que fomentan la conservación de los suelos, reduciendo las emisiones de dióxido de carbono.

Las plagas

La biotecnología está ayudando a la producción de cultivos que resisten el temible ataque de determinados insectos. Entre los ejemplos más claros está el maíz, cuyas variedades se han ido modificando para incorporar una proteína insecticida que otorga a las plantas protección contra determinados gusanos.

La soja, el algodón, y algunas hortalizas como la berenjena son otras muestras significativas.

Mejor calidad nutricional

Incluso para determinados productos alimenticios, la biotecnología se está utilizando para mejorar sus propiedades. En el caso de los aceites para la cocina, se están consiguiendo productos cada vez más saludables. También en los productos alimenticios para niños se están obteniendo avances.

Una nueva variedad de arroz, modificada con la biotecnología, se está potenciando con beta-caroteno, un interesante compuesto que nuestro organismo utiliza para para la producción de vitamina A. La carencia de vitamina A causa millones de muertes en todo el mundo, y cientos de miles de casos de ceguera irreversible.

Uso en ganadería

También en la ganadería se está obteniendo avances muy importantes con el uso de la biotecnología.

Se está transformando los piensos y la alimentación del ganado para mejorar su nutrición y reducir desechos, así como ayudar en el diagnóstico de enfermedades y generar nuevas vacunas contra estas patologías.

Biotecnología en la industria

La Biotecnología es, "la aplicación de los principios científicos y de ingeniería al procesado de materiales por agentes biológicos con el fin de obtener conocimiento, productos y servicios". Esto implica una fuerte interacción entre actividades innovadoras, producción y comercialización. El ámbito de actuación de la Biotecnología implica, por tanto, todos esos aspectos y se ve reflejado en la siguiente figura:

Características distintivas de esta industria son la fuerte relación entre innovación y competitividad, la necesidad de colaborar en la investigación y la importancia de las pequeñas compañías. De forma paralela, la existencia de tejido empresarial afín que pueda diversificarse hacia las nuevas tecnologías es de importancia estratégica para la transición industrial de las aplicaciones de la Biotecnología.

En el mercado biotecnológico mundial los EE.UU. siguen manteniendo una posición de hegemonía. En Europa, son Alemania y Reino Unido los países que mantienen el liderazgo. En estos dos países se han creado biopolos, donde se concentran una gran mayoría de las firmas de Biotecnología y de organizaciones públicas y privadas de investigación. También se ha realizado lo propio y son de destacar los que operan en Franciay en el eje Copenhague-Lund (Medicon Valley). Estos biopolos son de interés estratégico, puesto que funcionan como tractoresde la Biotecnología en la UE.

La industria de la biotecnología es, por sí misma, una poderosa fuente de crecimiento y progreso social. La industria de biotecnología de EE.UU. ha generado en las últimas dos décadas un gran número de nuevos empleos y, por lo menos, una docena de grandes compañías a nivel mundial (Amgen, Chiron, Genzyme, etc.), junto con algunas otras en nuevas tecnologías (ej. Incyte, Human Genome Sciences, Millenium, Celera etc.). También ha producido grandes ingresos, frecuentemente en forma de royalties de licencias o contratos de I+D y colaboraciones.

La evolución del sector biotecnológico en España ha permitido avanzar posiciones en el entorno europeo. Cada año se crean en España unas 20 compañías de biotecnología, sin embargo, esta cifra es muy inferior a las 50 nuevas empresas que surgen en Alemania o Francia. En Euskadi se han creado 17 nuevas empresas en los últimos 5 años. La dinámica del sector se ha caracterizado por un creciente interés de inversores y del capital riesgo, junto al aumento de las fusiones y los procesos de adquisición. En el Estado Español, son las regiones de Madrid y Barcelona las que se encuentran más desarrolladas en el campo de las Biociencias contando con un fuerte compromiso de las instituciones autonómicas y estatales.

Actualmente, la aplicación más conocida y desarrollada de la Biotecnología es en el campo de la salud, debido a la elevada rentabilidad económica y social de los productos destinados a este mercado. La biotecnología no sólo permite la obtención de nuevos productos basados en estas herramientas de producción, sino también su aplicación para optimizar tiempos y costes en la búsqueda de nuevos principios activos para su aplicación farmacológica, diseño y desarrollo de sus líneas productivas, así como nuevos productos de diagnóstico rápido.

La aplicación de la Biotecnología en el sector sanitario es ampliamente reconocida como tecnología tractora para avances en el tratamiento terapéutico de la anemia, hepatitis, esclerosis múltiple, obtención de vacunas, deficiencias en la hormona del crecimiento y cáncer, entre otros.

Sin embargo, el sector sanitario, no es el único campo de aplicación de la Biotecnología. Su potencial de aplicación abarca virtualmente todas las áreas de la industria, incluyendo la transformación de alimentos, la agricultura, el sector químico y cosmético y el medio ambiental.

En la siguiente tabla, se ven reflejadas algunas de las aplicaciones en distintos sectores:

Sector de mercado	Aplicaciones
Farmacéutico	Hormonas, factores de crecimiento, péptidos, enzimas; ensayos de farmacocinética y toxicología de principios activos, vacunas
Material Médico	Prótesis biocompatibles
Diagnóstico	Enfermedades infecciosas, diagnóstico genético
Cosmético	Nuevos ingredientes, validación de propiedades funcionales, evaluación de riesgos toxicológicos de principios activos, evaluación de la eficacia de cosméticos
Minería	Microorganismos para la extracción de minerales o mejora de rendimientos
Agroalimentario	Seguridad alimentaria. Mejora y validación de propiedades nutricionales, optimización de procesos (microorganismos, enzimas), autentificación de materias primas, producción de ingredientes, reutilización de subproductos
Agricultura	Variedades vegetales resistentes a enfermedades y/o de mayor rendimiento. Producción de biopesticidas
Explotaciones Animales	Mejora de la calidad de la carne, producción eficiente (probióticos en pienso)
Químico	Sustitución total o parcial de procesos químicos por biológicos, utilización de biocatalizadores (enzimas y/o microorganismos). Diseño y producción de nuevos productos bioquímicos: desatascadores, tratamiento de fosas sépticas, limpieza de fachadas, detergentes...
Medio Ambiente	Tratamiento de aguas y vertidos tóxicos, bioremediación de suelos contaminados

La Biotecnología se tiene que entender como una interacción entre todos los participantes en ese ámbito o como una red. Tanto las actividades innovadoras como la producción y comercialización implican directa o indirectamente a una gran variedad de actores: diferentes tipos de empresas, centros de investigación (universidades y centros no industriales) autoridades legislativas, gobiernos, sistemas de salud, consumidores, etc.

En esta línea, el Área de Biotecnología del Centro Tecnológico GAIKER, miembro de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (SARETEK), tiene como objetivo el articularse como bisagra entre los nuevos avances de la Biotecnología y su traducción a escala real en los procesos productivos. Para ello, cuenta con 5 ejes tecnológicos, vertebrados en:

• Biología Molecular
• Cultivos Celulares
• Genómica Funcional
• Microbiología Industrial
• Aplicaciones Enzimáticas