BIOTECNOLOGÍA: PROBLEMAS ACTUALES, APLICACIONES, RIESGOS,

BENEFICIOS Y RETOS FUTUROS

GRUPO DE MAESTRIA EN BIOTECNOLOGIA.UNIVERSIDAD DE CORDOBA.

2014

Biotecnología

Figura 1. Madurez tecnológica y de interés de líneasbiotecnológicas conalto potencial de inversión

Aplicaciones de la biotecnología

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.

BIOTECNOLOGIA ALIMENTARIA

GENERALIDADES

La tecnología enzimática ocupa un lugar fundamental enla biotecnología, principalmente dentro del sectoralimentario.

Enzimología de los alimentos

Enzimas: son proteínas que se comportan como catalizadores; de modo que aceleran lavelocidad con las que las reacciones se llevan a cabo sin alterar su equilibrio.

Propiedades de las enzimas como catalizadores1. Poder catalítico : en presencia de enzimas las rapidez de las reacciones son

mucho mas altas. Además tienen la capacidad de funcionar en un intervalomoderado de temperatura (-300 K), pH (2-10) y presión (- 1 atm)

2. Especificidad de las enzimas: en cuanto a la naturaleza del substrato (s) queutilizan y al tipo de reacción

3. Regulación de la actividad enzimática: su actividad catalítica puede regularsemediante iones o moléculas pequeñas.

Situación actual en la tecnología de alimentos

Las enzimas intervienen prácticamente en todas las áreas involucradas enla tecnología de alimentos.

Fase de desarrollo de la industria de las enzimas (M. Choct , 2006):

Primera fase: uso de enzimas para mejorar la digestibilidad de losnutrientes, concentrándose principalmente en anular los efectos anti-nutricionales de los polisacáridos no amiláceos –NSP-,

Segunda fase: aplicación de enzimas a los granos componentes de la dietaque no son cereales. Estas fuentes de proteína vegetal sonfrecuentemente altas en NSP, los cuales están escasamente caracterizadoscon respecto a sus estructuras moleculares.

Enzimología de los alimentos

Beneficios de la biotecnología en la industria

de alimentos

• Cultivos con resistencia a las enfermedades.

• Reducción del uso de pesticidas.

• Alimentos más nutritivos.

• Cultivos de crecimiento rápido.

• Mejoras en el sabor y la calidad

• Uso de probióticos

Beneficios a corto plazo

• Reducción de los niveles de toxinas naturales, como alérgenos, en las plantas.

• Aparición de métodos más simples y rápidos para detectar patógenos, toxinas y contaminantes.

• Prolongación de la frescura

Alimentos mejorados mediante el desarrollo biotecnológico

• Aceites de soya y canola con más estearatos (margarinas y grasas más saludables).

• Melones más pequeños.

• Bananas y piñas con maduración más demorada.

• Maní con mejor equilibrio proteico.

• Tomates con mayor cont. de antioxidantes (licopeno)

• Frutas y verduras con mayor niveles de vitamina C y E (anticancerígenos y problemas cardiacos).

• Cabeza de ajo con mayor cantidad de alicina (< de colesterol).

• Arroz rico en proteínas por medio de transferencia de genes de arvejas.

• Fresas, frambuesas, bananos, batatas de mejor calidad nutritiva.

Tabla 1. Ejemplos de aplicaciones enzimáticas en alimentos seleccionados por su características de pH y temperatura

Enzimas Aplicación

Glucosa isomerasa Isomerización de glucosa, sólo es posible con

una enzima que opere en medio no alcalino

α-amilasa termo resistente Gelatinización y licuefacción simultaneas de

almidón incrementando la productividad

Papaína Aplicación en el ablandamiento de carnes por su

activación durante el cocimiento

α- amilasas fungales Aplicación en panadería por su desactivación

durante el horneado

Lactasa de levadura Aplicación en leches por su pH óptimo de

actividad

Lactasa fungal Aplicación en suero de leche ácido

Enzimología de los alimentos

Casos en la enzimología alimentaria en los que se promueve o reprime la acción de enzimas propias del alimento

Actividad enzimática endógena y el

deterioro de los alimentos

Actividad enzimática endógena deseada y

activada

Disminución del valor nutritivo. Por

ejemplo tiamina (tiaminasa), vitamina C (ácido

ascórbico oxidasa) Piridoxal fosfato

(fosfatasas)

Acción de catepsinas en el ablandamiento

natural de la carne, así como de la

colagenasa.

Generación de sabores indeseables: por

ejemplo xantina oxidasa (leche)

Síntesis y reacción de α y β amilasas

durante el malteado de granos para

hidrolizar el almidón de reserva.

Generación de colores indeseables: por

ejemplo polifenol oxidasa en frutas y

vegetales

Acción de enzimas pépticas durante la

maduración

Deterioro de textura, sabor y color en

vegetales: Peroxidasa

Reacción regeneradora del aroma en cebolla

y ajo por la alinasas

Rancidez: Lipasa en leche Reacción regeneradora del aroma en

crucíferas por isotiocianasas.

Problemas actuales

Con uso de aditivos en la industria alimentaria se busca:

• Incrementar la calidad nutricional del alimento

• Garantizar el bienestar o la salud de los animales de

consumo(BPPA)

Enzimología de los alimentos

Los principales inconvenientes se presentan por:

• Deficiencia en los productos de origen animal.

• Carencia de nutrientes en los alimentos.

• Deterioro de la salud de los animales de consumo.

• Deficiente percepción social de los alimentosprocesados

Tendencias de la industria de alimentos

• Alimentos

• Procesos

• Biotecnología

• Ecología

• Cultura

Beneficios que el consumidorespera de un producto alimenticio

Alimentos funcionales

Nuevas tecnologíasOperaciones, procesamientoy conservación

Producción de alimentos Nuevas opcionesEn los procesos

Procesos productivosLimpios y orgánicos

Crear ambientes Sanos y seguros

hábitos, actitudes y comportamientos dela vida moderna

Generación de losNuevos consumidores

Retos futurosEl futuro de la producción animal se verá impulsado por

Los cambios en el sector productivo y por temas sociales.

Enzimología de los alimentos

Sistemas de producción animal

Restricciones

gubernamentalesEscrutinio

público

Tendencias futuras en la nutrición

animal

Prohibición de los antibióticos como promotores de

crecimiento

Sostenibilidad ambiental

Materias primas

Enzima

sAditivo de interés para el futuro

Implicaciones éticas y sociales

Alimentación

Enzimología de los alimentos

Necesidad básica mas importante

Enzimología representa una parte muy importante en la industria dealimentos, por eso su uso debe estar siempre sujeto a las implicacionesÉticas y sociales que esta requiera.

Normativas mundiales

Desarrollo tecnológico

Problemas sociales

Investigación

BIOTECNOLOGIA VEGETAL

APLICACIONES DE LA TRANSFORMACION GENETICA DE LAS PLANTAS

• Transformación genética:

Manipulación del material genéticode un organismo mediante laintroducción selectiva de ADNforáneo en una célula.

• Biotecnología vegetal:

Incluye cualquier procedimiento demanipulación del material vegetalpara conseguir la alteración delmaterial genético de un organismo.

TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE PLANTAS

- Consiste en la introducción de genes foráneos en células y tejidos vegetales y enla regeneración de plantas fértiles a partir de los mismos. Se basa, por tanto, en latotipotencia de las células vegetales para regenerar plantas completas.

- Se pretende que la expresión del gen o genes introducidos provoque un cambiofenotípico de interés para la especie transformada sin alterar el resto del genomade la planta.

NaCl

La biotecnología en la agricultura del siglo XXI

- Reducción de herbicidas

- Aplicaciones de la biotecnología vegetal:

- Importancia de la transferencia tecnológica a países pobres

- Patrocinio de centros internacionales

- Plantas resistentes a situaciones adversas

- Mejora de la calidad alimentaria

- Mejora de la calidad tecnológica

- Plantas con potencial descontaminador del medioambiente

INGENIERÍA GENÉTICA PARA DESARROLLAR TOLERANCIA A HERBICIDAS

CONTROL DE LAS

MALAS HIERBAS

Las malas hierbas compiten por el

agua, nutrientes y luz con el cultivo

primario.

La presencia de malas hierbas y sus

semillas en el producto final reduce la

calidad del cultivo. HERBICIDAS

Daños producidos por el herbicida

en la especie cultivada

- Aplicación del herbicida con equipos especiales

- Protectores químicos específicos

- Desarrollo de cultivos tolerantes al herbicida

>mejora/selección

>ingeniería genética

INGENIERÍA GENÉTICA PARA DESARROLLAR RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADESS

Plantas sometidas a

condiciones desfavorablesOrganismos perjudiciales

Virus

Viroides

Bacterias

Hongos

Insectos

Nemátodos

Resistencia frente

al patógeno

Desarrollo de la

enfermedad

Desarrollo de variedades más

resistentes al ataque de

patógenos y plagas

- Mejora clásica

- Alternancia de cultivos

- Pesticidas

- Programas integrados para control de plagas o lucha biológica

- Biotecnología vegetal (conocimiento de los mecanismos

moleculares asociados a la respuesta natural de defensa de las plantas)

Técnica Casos Efectos

Clonación Aplicación a productos de

plantines (tabaco, flores,

coníferas y otros)

Produce ejemplares libres de

enfermedad

Homogeniza la calidad de la materia

prima

Mejora la eficiencia reproductiva

Modifica las técnicas posteriores de

cultivo

Estabiliza nuevas especies

Secuenciación del

genoma

Stress hídrico

Resistencia a insectos (inhibe la

producción de toxinas

Coloración madurez

Contenido específico (proteínas

y/o otros)

Facilita acorta procesos de

entrecruzamiento natural

Permite test para validar calidad de

cultivos

Modificaciones

genéticas

Soja, maíz, canola, algodón,

pasturas (todos resistentes a

herbicidas seleccionados e

inmunes a determinados

insectos) arroz (con proteínas)

oleaginosas con grasas saturadas

Reducción de costos de producción

Amplia frontera productiva

Mejora el producto final (contenido

de alimentos)

Elimina etapas industriales.

Resultado del ataque por el gusano de las

bolas de algodón en algodón transgénico Bt

(derecha) y no transgénico (izquierda).

Campo de papayas

afectado por el virus del

anillado de la papaya

(PRSV). Es una de las

virosis más severas que

existen.

La papaya es una importante

fuente de vitaminas en países

del área tropical.

RESISTENCIA AL ATAQUE DE HONGOS

- Introducción de proteínas relacionadas con patogénesis (PR)

PR-2 ß-1,3-glucanasa

PR-4 Quitinasa I y II

PR-5 Tipo taumatina

...

RESISTENCIA AL ATAQUE DE BACTERIAS

- Introducción de enzimas capaces de detoxificar una toxina patogénica

- Introducción de proteínas relacionadas con patogénesis (PR)

- Introducción de genes de defensa de origen vegetal o no vegetal

- Producción de anticuerpos

INGENIERÍA GENÉTICA PARA MEJORA DE LA CALIDAD

MEJORAS EN EL VALOR NUTRITIVO DE LOSALIMENTOS

>Cambios en la composición de aminoácidos de las proteínas presentes en vegetales utilizados como alimentos

>Contenido en vitaminas y oligoelementos

EXTENSIÓN DE VIDA POSTCOSECHA>Control de producción endógena de etileno

PLANTAS ORNAMENTALES>Color>Longevidad

PLANTAS COMO BIOFACTORÍAS

>ANTÍGENOS PARA INMUNIZACIÓNACTIVA (VACUNAS)

>ANTICUERPOS PARAINMUNIZACIÓN PASIVA

>FITORREMEDIACIÓN

>PLÁSTICOS BIODEGRADABLES

>PRODUCCIÓN DE METABOLITOSSECUNDARIOS

En Lithospermum erythrorhizon, cultivos deraíces en cabellera producen el pigmento rojoshikonina y lo secretan al medio.

RIESGOS ASOCIADOS A LA UTILIZACIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS

• Fuga de genes> intraespecífica

posible reducción de la biodiversidad> interespecífica

riesgo de crear nuevas resistencias en malas hierbas

• Transferencia de genes a bacterias del intestino humano

• Toxicidad por nuevas (o más abundantes) sustancias presentes enalimentos transgénicos

• Alergenicidad de los alimentos transgénicos

• Transferencia de genes a bacterias del suelo o a nuevas especies notransgénicas cultivadas en la misma superficie a través de los residuoso exudados de plantas transgénicas

• Nuevas resistencias en bacterias, insectos y otros organismos queutilicen como alimentos las plantas transgénicas

• Nuevas especies de virus (recombinación, heteroencapsidación)

SITUACIÓN MUNDIAL DE LA COMERCIALIZACIÓN DE CULTIVOS GENETICAMENTE MODIFICADOS/TRANSGÉNICOS

• La superficie agrobiotecnología se ha multiplicado por 80 entre 1996 y 2009. En los últimosaños se ha producido un incremento notable de la superficie destinada a la producción decultivos transgénicos.

• Incremento del número de países y agricultores productores en todo el mundo.

• Aumento de la utilización de eventos aplicados.

• Introducción de nuevos cultivos transgénicos.

Esto es importante porque los cultivos transgénicos contribuyen a resolver:

a) Seguridad alimentaria.

b) Alto precio de los alimentos.

c) Sostenibilidad.

d) Lucha contra la pobreza y el hambre.

e) Atenuación de problemas relacionados con el cambio climático

SUPERFICIE AGROBIOTECNOLÓGICA MUNDIAL

CULTIVOS TRANSGÉNICOS Y DESARROLLO SOSTENIBLE

Los cultivos transgénicos contribuyen al desarrollo sostenible de varias formas:

a) Contribución a la seguridad alimentaria y a la producción de alimentos a precios más bajos.

b) Conservación de la biodiversidad.

c) Contribución a la lucha contra la pobreza y el hambre.

d) Reducción de la huella ecológica de la agricultura.

e) Contribución a la lucha contra el cambio climático y a la reducción de gases de efecto invernadero.

f) Contribución a la producción rentable de biocombustibles.

g) Contribución a la obtención de beneficios económicos sostenibles

PERSPECTIVAS PARA EL FUTURO• La futura adquisición de la agrobiotecnología en los países en desarrollo en el período 2009-

2015 dependerá de:

a) Instauración y gestión efectiva de sistemas de regulación adecuados,responsables y eficaces pero no onerosos para la mayoría de los países endesarrollo.

b) Voluntad política de apoyar la adopción de los cultivos transgénicos que puedancontribuir a generar un suministro más seguro de alimentos, forraje y fibras.

c) Oferta continua y ampliada de cultivos transgénicos. Los nuevos cultivostransgénicos ya proyectados son: arroz resistente a plagas y enfermedades, patatas,

caña de azúcar, bananas, berenjenas, tomates, brócoli, col, legumbres y cacahuetes.

SIN EMBARGO, LA FUNCIÓN MÁS IMPORTANTE DE LOS CULTIVOS TRANSGÉNICOS SERÁ SUCONTRIBUCIÓN A LOS HUMANITARIOS OBJETIVOS DE DESARROLLO DEL MILENIO DEGARANTIZAR UN SUMINISTRO SEGURO DE ALIMENTOS ASEQUIBLE Y REDUCIR LAPOBREZA Y EL HAMBRE EN UN 50% HASTA 2015

BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL

CAMBIO CLIMATICO

CAMBIO CLIMATICO

ENERGIAS ALTERNATIVAS

ENERGIAS ALTERNATIVAS

¿RESIDUOS COMO COMBUSTIBLE?

http://www.investigacionescreacionistas.com/images/articulos/articulos/TierraDesdeElEspacio.jpg

RECICLAJE

http://biofuturacr.com/?attachment_id=86 http://www.myrnamariabarahona.com/home.php/tracks/entry/i_dont_get_it/

RECICLAJE

RECURSOS HIDRICOS

RECURSOS HIDRICOS

BIORREMEDIACION

BIOTECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA

BIOTECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA

Los medicamentos que sevenden en la farmacia seproducen de diversasmaneras.

1. Las moléculas simples seproducen por síntesis química

2. Las moléculas complejasgeneralmente deben serpurificadas a partir demicrobios, plantas o animales

INCONVENIENTES

• Bajos rendimientos en la producción.

• Riesgo de contaminación del fármaco contoxinas o patógenos, como los virus.

Es por eso que en el caso de medicamentos proteicos, la industriafarmacéutica ha optado por el camino:

Se pueden obtener grandescantidades de una proteína,completamente aislada de loscomponentes celulares del organismode origen.

• Esto se consigue por introducción de un genen un organismo hospedador fácil de cultivar(por ejemplo: una bacteria).

PROTEÍNA RECOMBINANTE

La primer proteína recombinante aprobada comomedicamento fue la insulina, en 1982, para eltratamiento de pacientes con diabetes mellitus.

Hasta ese entonces los pacientes debíaninyectarse insulina extraída del páncreas de:

Hoy varios laboratorios farmacéuticosproducen insulina humana, tanto a partir debacterias como a partir de levaduras, de unamanera más simple y sin ningún riesgo para lasalud.

En 2007, Argentina se convirtió en el único país del mundo capaz de producirinsulina humana con vacas transgénicas.

Nacieron cuatro terneras, todasellas tienen en sus células el genque les permite producir en suleche esta hormona que se utilizapara tratar la diabetes.

Si bien la insulina fabricada en vacas transgénicas no está aún en el mercado, ladinastía Patagonia (el nombre con que se conoce a estas terneras), representa unnuevo hito en el desarrollo de una plataforma tecnológica para la producción demedicamentos: el llamado tambo farmacéutico.

CUESTIONAMIENTO ETICO DE LA BIOTECNOLOGÍA

La biotecnología no es meramente una cuestióncientífica. Puede dar lugar a desacuerdos ycontroversias, y despertar preocupaciones morales yéticas difíciles de solucionar.

La aplicación de la biotecnología en la agricultura y en laproducción de alimentos está causando una intensa reacción dedesconfianza pública: la modificaciones genéticas propuestaspor la moderna biotecnología están siendo percibidas de formadiferente por la sociedad que, aturdida, intenta comprender lasinformaciones presentadas por los medios de difusión sobreesos avances científicos.

Hoy los avances biotecnológicos y los productosalterados genéticamente ya forman parte de lavida cotidiana de los consumidores en todo elmundo.

Europa mostró que, mientras la mayoría de los europeosconsidera útiles y benéficas las aplicaciones farmacéuticasde esta tecnología, otras utilizaciones

* El uso de la transgénica en la industria de alimentos* La introducción de genes humanos en animales paraobtener órganos de trasplante.* Son consideradas por el público como prácticascuestionables con gran potencial de riesgo

BIOÉTICA Y BIOTECNOLOGÍAEntendemos por bioéticala reflexión ética entorno a actos humanosque alteran de formadefinitiva los procesosvitales - en tantoirreversibles

La bioética como disciplina surgió en la segunda mitad delsiglo XX como fruto de la preocupación de muchoscientíficos y pensadores por el avance de la ciencia queamenazaba el futuro de la humanidad.

El cientificismo es una corriente depensamiento que valora excesivamente losadelantos científicos y maneja unos modelosbioéticos no conformes al respeto por losdemás.

ALGUNOS ADELANTOS CIENTIFICOS ACTUALES QUE GENERAN

DIFICULTADES ETICAS.

Proyecto genoma humano

Diagnósticoprenatal yeugenesia

¿Qué papel juega la Bioética?¿Qué hacer frente a los avances científicos?

La bioética tiene hoy en día un papelpreponderante en la sociedad, es unadisciplina que debe enseñarse en loscolegios y universidades.

Proponerse ayudar a que la sociedad adquieraconciencia de los riesgos que se ciernen sobre lasociedad si los adelantos biotecnológicos no seutilizan responsablemente.

Es necesario tener una adecuadavaloración de los adelantoscientíficos frente al ser humano,es necesaria una escala devalores correcta.

NORMATIVIDAD

PROTOCOLO DE CARTAGENA (PROTOCOLO DE CARTAGENA SOBRE SEGURIDAD DE LA BIOTECNOLOGÍA

DEL CONVENIO DE DIVERSIDAD)

Instrumento internacional queregula los organismos vivosmodificados, OVMs, producto de labiotecnología moderna.

Se enfoca específicamente en elmovimiento transfronterizo deOVMs, promueve la seguridad dela biotecnología al establecernormas y procedimientos quepermiten la transferencia segura,la manipulación y el uso de OVMs.

Se realizo en Cartagena en febrerode 1999. Fue firmado un añodespués

NORMAS RELACIONADAS

Ley 100 Artículo 245/1993: El cual tiene como objeto la ejecución de las políticas delINVIMA en materia de vigilancia sanitaria y control de calidad de medicamentos,alimentos, productos biológicos. Y aquellos productos generados por biotecnología.

Artículo 3075 De 1997 Articulo 54: Los alimentos obtenidos por biotecnología de tercerageneración y/o procesos de ingeniería genética, se les otorgara registro sanitario previoestudio y concepto favorable de la comisión revisora del invima.

Decreto 4525 De 2005: Se aplica al movimiento transfronterizo, el transito, lamanipulación, y la utilización de organismos vivos modificados OVM que pueden tenerefectos adversos para el medio ambiente y la diversidad biológica , teniendo en cuentalos riesgos para la salud humana, la productividad y producción agropecuaria.

NORMAS RELACIONADAS

Resolución 5109 del 29 de diciembre de 2005: Establece algunas definicionessobre el rotulado, alimentos o ingredientes alimentarios obtenidos por mediode tecnologías de modificación genética o ingeniería genética.

Organismo vivo modificado: Cualquier organismo vivo que posea unacombinación nueva de material genético que se haya obtenido mediante laaplicación de la biotecnología moderna

No se consideran organismos vivos modificados los que se derivan de procesostales como: (i) Fertilización in vitro, (ii) Conjugación, transducción,transformación o cualquier otro proceso natural, (iii) Inducción de poliploidia,(iv) Mutagenesis y (v) Fusión celular (incluyendo la fusión de protoplasto) otécnicas de hibridación donde las células protoplastos del donante se incluyenen la misma línea taxonómica.

La Propuesta de Reglamento presentada por la Comisión Europea deAlimentos:

Su objetivo es garantizar el buen funcionamiento del mercadointerior asegurando al mismo tiempo un alto nivel de protección dela salud humana y de los consumidores. El presente reglamentoprevé la creación de una lista de las enzimas autorizadas, así como ladefinición de las condiciones de uso de las enzimas alimentarias ysus normas de etiquetado.

La lista de enzimas debe incluir:• El nombre de la enzima• Sus especificaciones (incluido su origen, los criterios de pureza)• Los alimentos a los que puede añadirse• Las condiciones de uso• Las restricciones a la venta• Las exigencias específicas de etiquetado.

Una enzima alimentaria podrá incluirse en la lista comunitaria únicamente sicumple las siguientes condiciones:• No plantea problemas para la salud del consumidor, basándose en las

pruebas científicas disponibles y a la concentración utilizad.• Su uso responde a una necesidad tecnológica.• Su uso no induce a error al consumidor.

Con respecto al alimento, las tendencias se relacionan con los beneficios que de un producto alimenticio espera el

consumidor para su salud y bienestar. En este aspecto, los alimentos funcionales desempeñan un papel muy

importante.

Desde los procesos, fundamentalmente las tendencias correspondencon las nuevas tecnologías en las operaciones de procesamiento yconservación

A partir de lo ecológico, los consumidores se están concientizandosobre la importancia de producir los alimentos con procesos máslimpios, orgánicos, amigables con el medio ambiente y con menorconsumo de energía.

BIOINFORMATICA:

APLICACIÓN A LA SALUDRED INTEGRADA DE DIAGNOSTICO, HISTORIAS CLINICAS MANEJO DE LA INFORMACIÓNTIC

Investigaciones para promover el uso de residuos orgánicos comomateria prima par obtener sustancias de alto valor añadidomediante el desarrollo de tecnologías de procesos eficaces yrentables económicamente

Ej: Lodos residuales en la depuración biológica de agua residuales

Digestión anaeróbica para la producción de biogás

Fermentación alcohólica para obtener bioalcohol

Biosensores: (mecanismos biológicos y electrónicos: chip electrónico)

Una sustancia biológica (enzima, anticuerpo, una proteína, ect.) lleva a cabo unareacción biológica y los productos de la reacción se utilizan para producir unaseñal eléctrica)

Ej: herbicidas pueden detectar el agua fluvial utilizando Biosensores basados enalgas

Bacterias para la detección de hidrocarburos aromáticos

APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA EN EL DESARROLLODE METODOLOGÍAS PARA EL DIAGNÓSTICOY LA PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES

En la era postgenómica podremos abordar enprofundidad y a escala molecular las causas de muchas enfermedades,lo que permitirá una mejor calidad de vida de lahumanidad.

Durante los últimos veinticinco años, se han identificado más de 1.000enfermedades en las que un solo gen es el responsable. Es el caso de lahemofilia, la fibrosis cística, la distrofia muscular, la neurofibromatosis y elretinoblastoma.

La identificación de los genes y susproteínas, que influencian en undeterminado proceso patológico, y suevolución a fármacos darán lugar aterapias y medidas de prevención máseficientes y una medicina más dirigiday personalizada.

Se utilizará la tecnología de biochips para determinar la correlación entre expresiónde genes y distintas enfermedades congénitas, actualmente incontrolables, y seidentificarán los genes responsables, así como los que determinan las resistencias alos medicamentos en humanos.

APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍAEN EL DESARROLLO DE MODELOSPARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADESY DE PROCESOS LIGADOS AL ENVEJECIMIENTO

Las diez principales enfermedades objeto de investigaciones para el desarrollo deuna terapia génica personalizada comprenden cinco tipos de cánceres(melanoma, colon, mama, pulmón y próstata), aparte del Alzheimer, la diabetesde tipo II, la esquizofrenia, la alergia y la osteoporosis posmenopáusica.

APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍAEN LA PRODUCCIÓN DE SUSTANCIAS DE INTERÉSTERAPÉUTICO PARA LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA

200 proteínas: GNENES DE MAMIFEROS. Entre ellas destacan, por su importancia para laconservación de la salud, la eritropoyetina, empleada para tratar la anemia; la hormona decrecimiento, para combatir el enanismo; los interferones, que fortalecen el sistemainmunológico, y los factores de coagulación, requeridos por los hemofílicos. Por otro lado,existen ya plantas de tabaco que producen en sus hojas cantidades importantes de unalipasa animal que se usa en el tratamiento del asma en humanos.

Animales transgénicos comobiorreactores (o reactoresvivos), es decir, animales queproduzcan directamente en suscélulas la proteína querequieren los humanos.

APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍAPARA LA PRODUCCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICASDE INTERÉS NUTRITIVO, SANITARIO E INDUSTRIAL

APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍAPARA LA ELABORACIÓN DE ALIMENTOSA PARTIR DE ORGANISMOS

Fabricación de leche con el azúcar de la lactosa, en vacas transgénicas, para favorecer sudigestión en aquella población incapaz de llevar a cabo dicha transformación(intolerantes a la leche). Fabricar in vivo leche maternizada, suprimiendo mediante latécnica de knockout el gen de la b-lactoglobulina de la leche de vaca para imitar la lechehumana, o bien mediante procesos biológicos o enzimáticos, técnicas de ingenieríagenética en microorganismos de interés en procesos de transformación agroalimentaria.

APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA EN LA EXTRACCIÓNY RECUPERACIÓN DE METALES EN PROCESOSRELACIONADOS CON LA BIOMETALÚRGICA

Los microorganismos pueden ser utilizados como agentes floculantes o como colectores en los procesos de flotación de minerales.

Extracción o lixiviación de minerales insolubles y su recuperación en solución mediante la acción de microorganismos.

La biodegradación