2. Índice
1. ¿Qué es la biotecnología?
2. Aplicaciones
2.1 Biorremediación y biodegradación
2.2 Bioingeniería
2.3 Aplicación en medicina
2.3.1 Terapia génica
2.3.2 Prospección génica
3. Clonación
4. Obtención de células madre
5. Biotecnología en agricultura y ganadería
6. Alimentos transgénicos
7. Ventajas, riesgos y desventajas
7.1 Ventajas
7.2 Riesgos para el medio ambiente
7.3 Riesgos para la salud
7.4 Desventajas
8. Moléculas esenciales en el uso de la biotecnología
9. Ejemplos de investigaciones a nivel mundial

3. ¿Qué es la biotecnología?
La biotecnología tiene su fundamento en la tecnología que
estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas
de los seres vivos. La biología y la microbiología son las ciencias
básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas
fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana
en primera instancia. La biotecnología se usa ampliamente en
agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente
y medicina. La biotecnología se desarrolló desde un enfoque
multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias como
biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ecología,
ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras.
Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de
los alimentos, el tratamiento de residuo sólidos, líquidos,
gaseosos y la agricultura.

4. Aplicaciones
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen
clasificarse en:
Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología
en procesos médicos.
●
Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología
industrial, es aquella aplicada a procesos industriales.
●
Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos
agrícolas.
●
Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es
aquella en ambientes marinos y acuáticos.
●

5. Biorremediación y biodegradación
La biorremediación es el proceso por el cual se utilizan microorganismos para
limpiar un sitio contaminado. Los procesos biológicos desempeñan un papel
importante en la eliminación de contaminantes y la biotecnología aprovecha
la versatilidad catabólica de los microorganismos para degradar y convertir
dichos compuestos.

8. Bioingeniería
La bioingeniería es una de las últimas ramas de la ingeniería en
ser creadas. Un bioingeniero es un profesional que se ocupa de
todos los aspectos tecnológicos relacionados de alguna manera
al ámbito de la medicina y de la biología. Además, al igual que un
biólogo o un médico, se encarga del estudio y el análisis de
todos los organismos vivos a nivel molecular, celular y de
aparatos y sistemas del cuerpo humano o de cualquier otra
forma de vida.

9. Aplicación en medicina
La biotecnología tiene dos grandes áreas de aplicación en
medicina:
- La prospección génica para identificación temprana y
prevención de posibles enfermedades de origen genético.
- La terapia génica para corrección de defectos de origen
genético.

10. Prospección génica
La prospección génica es la técnica novedosa de identificar tempranamente
la posible aparición de enfermedades cuya causa sea genética, y se realiza
principalmente en fetos y bebés recién nacidos.
El procedimiento consiste esencialmente en el análisis de células sanguíneas
para detectar algún alelo ligado a una enfermedad, con objeto de prevenir la
aparición de esa enfermedad más tarde en la vida del individuo. Algunas
enfermedades para las cuales se realiza la prospección génica son:
-Enfermedad de Tay-Sachs
-Cáncer de mama
-Distrofia muscular de Duchenne
-Anemia falciforme
-Fibrosis cística
-Fenilcetonuria
-Enfermedad de Huntington

11. Terapia génica
La terapia génica es la técnica para reparar genes defectuosos
causantes de enfermedades. Esta técnica ofrece enormes
expectativas para curar enfermedades tanto genéticas como
adquiridas, por inserción de genes para reparar algunos que ya
no funcionen, o para aumentar el efecto de otros que estén
funcionando normalmente. Diversos procedimientos sirven para
hacer cambios específicos en el genoma, el más utilizado
consiste en insertar un gen normal en un sitio inespecífico del
genoma para que el producto del gen introducido remplace al
producto del gen originario.

13. Clonación
Hay que diferenciar el uso de la palabra clonación en distintos
contextos de la biología:
Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es
aislar y multiplicar en un tubo de ensayo un determinado gen o,
en general, un trozo de ADN.
●
En el contexto a que nos referimos, clonar significa obtener
uno o varios individuos a partir de una célula somática o de un
núcleo de otro individuo, de modo que los individuos clonados
son idénticos o casi idénticos al original.
●

14. Obtención de embriones humanos
Para obtener embriones humanos por clonación se suele utilizar
un proceso semejante al usado en la clonación animal: se extrae
el núcleo a un óvulo de una mujer y se introduce en él el núcleo
de una célula somática de un adulto (de un tejido de un cuerpo).
Se obtiene así un cigoto artificial que podrá desarrollarse hasta
convertirse en un individuo clónico, genéticamente idéntico al
individuo del que se extrajo la célula adulta. Este proceso se
denomina clonación terapéutica.

17. La oveja Dolly, el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta.

18. Obtención de células madre
Este proceso se denomina reprogramación celular. Consta de los siguientes
pasos:
1.Se introducen 4 genes específicos en el núcleo usando retrovirus que
convierten una célula específica en célula madre. Esta fue la gran sorpresa
de la investigación sobre las células madre: que con solo cuatro genes se
conseguía obtener una célula madre.
2.Los genes en el ARN del virus se incorporan al genoma de la célula de la
piel.
3.En el cultivo de fibroblastos de la piel modificada se obtienen células
madre.
4.Se realiza un cultivo de células madre pluripotenciales.
Finalmente se modifican las células madre obteniendo así células
especializadas como las células cardíacas.

19. Biotecnología en agricultura y
ganadería
Ahora vamos a ver la biotecnología aplicada tanto a la
agricultura como a la ganadería y los objetivos de la misma.

20. Biotecnología aplicada a la
agricultura
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.
●

21. Por ser uno de los productos más
utilizados el TOMATE ha sido
modificado numerosas veces
transgénicamente.
La SOJA es utilizada de un 4060% en alimentos como aceites,
margarinas, etc. y fue
modificada para la resistencia
en herbicidas.
Actualmente, el MAÍZ es uno de
los alimentos transgénicos más
investigados para su producción.

22. Biotecnología aplicada a la
ganadería
Dentro de este contexto general, la biotecnología ha incorporado la
transgénesis animal con los fines que se indican a continuación:
●
Mejora de producción de crías.
●
Mayor resistencia a las enfermedades.
●
Mejora de caracteres productivos.
Modelos animales de enfermedades humanas (por ejemplo, ratones
knockout).
●
Animales transgénicos como biorreactores para la síntesis de proteínas
de alto valor (proteínas terapéuticas): Las “granjas farmacéuticas".
●

23. Ratones Knockout
Serpiente con deformaciones

24. Alimentos transgénicos
Los alimentos transgénicos son aquellos que fueron producidos a
partir de un organismo modificado genéticamente mediante
ingeniería genética. Dicho de otra forma, es aquel alimento
obtenido de un organismo al cual le han incorporado genes de
otro para producir las características deseadas. En la
actualidad tienen mayor presencia de alimentos procedentes de
plantas transgénicas como el maíz o la soja.

25. Ejemplos
Patatas transgénicas
Uvas transgénicas
Arroz transgénico
Carnes transgénicas

26. Ventajas, riesgos y desventajas
Ahora veremos las ventajas, los riesgos tanto para el medio
ambiente como para la salud y las desventajas de la
biotecnología

27. Ventajas
Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen:
●
Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta,
dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por
enfermedad o plagas así como por factores ambientales.
Reducción de plaguicidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una
determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados
a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud.
●
Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas
adicionales en alimentos así como reducir los alérgenos y toxinas naturales. También
se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que
tienen menos disposición de alimentos.
●
Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.
●

28. Riesgos para el medio ambiente
Entre los riesgos para el medio ambiente cabe señalar la posibilidad de polinización
cruzada, por medio de la cual el polen de los cultivos genéticamente modificados
(GM) se difunde a cultivos no GM en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse
ciertas características como resistencia a los herbicidas de plantas GM a aquellas
que no son GM. Esto que podría dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de maleza más
agresiva o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los
estreses abióticos, trastornando el equilibrio del ecosistema.
Otros riesgos ecológicos surgen del gran uso de cultivos modificados genéticamente
con genes que producen toxinas insecticidas. Esto puede hacer que se desarrolle una
resistencia al gen en poblaciones de insectos expuestas a cultivos GM. También
puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, como aves y mariposas, por
plantas con genes insecticidas.
También se puede perder biodiversidad.

29. Riesgos para la salud
Existen riesgos de transferir ciertas toxinas entre especies, de una forma de vida a
otra, lo que podría llevar consigo reacciones alérgicas.Dependiendo de la infección y
de su riesgo los agentes biológicos se clasifican en cuatro grupos:
●
Grupo 1: resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre o en alguna
especie animal o vegetal.
Grupo 2: puede causar una enfermedad en el hombre y a los trabajadores que
conviven con este, es poco posible que se propague extendidamente y tiene un
tratamiento eficaz.
●
Grupo 3: puede causar una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro
para los trabajadores, tiene un tratamiento pero existe el riesgo de que se propague
en colectividad.
●
Grupo 4: causa una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro a las
personas que trabajan con este, tiene muchas posibilidades de que se propague en
colectividad y en la mayoría de los casos no existe un tratamiento para evitar su
propagación.
●

30. Desventajas
Los procesos de modernización agrícola, además del aumento de
la producción y los rendimientos, tienen otras consecuencias:
●
Una de ellas es la disminución de la mano de obra empleada
por efectos de la mecanización; esto genera desempleo y éxodo
rural en muchas áreas.
Por otro lado, para aprovechar las nuevas tecnologías se
requieren dinero y acceso a la tierra y al agua. Los
agricultores pobres que no pueden acceder a esos recursos
quedan fuera de la modernización y en peores condiciones para
competir con las producciones modernas.
●

31. Moléculas esenciales en el uso de
la biotecnología
Entre las principales tenemos:
ADN
ARN

32. ADN
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como
ADN, es un ácido nucleico que contiene
instrucciones genéticas usadas en el
desarrollo y funcionamiento de todos los
organismos vivos conocidos y algunos virus, y
es responsable de su transmisión hereditaria.
Molécula de ADN

33. ARN
Molécula de ARN
El ácido ribonucleico (ARN o RNA)
es un ácido nucleico formado por una
cadena de ribonucleótidos. Está
presente tanto en las células
procariotas como en las eucariotas,
y es el único material genético de
ciertos virus (virus ARN). El ARN
celular es lineal y de hebra sencilla,
pero en el genoma de algunos virus
es de doble hebra.

34. Ejemplos de investigación a nivel
mundial
México: se está tratando el cáncer de mama aplicando la
biotecnología.
●
●
Cuba: primera vacuna recombinante contra la meningitis B.
●
China: en 1989 China fabricó interferón recombinante.
India: ha desarrollado sus propias variedades de algodón
transgénico.
●

35. Fuentes de información
-Wikipedia
-Varios blogs
-Yahoo Respuestas

36. Realizado por Pablo Ripoll Torrejón