Introduccion A La Biotecnologia 01
Transcript of Introduccion A La Biotecnologia 01
![Page 1: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/1.jpg)
INTRODUCCION A LA BIOTECNOLOGIA
MSc.Angel Narváez
![Page 2: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/2.jpg)
LA BIOTECNOLOGIALa biotecnología puede ser definida como la aplicación controlada y deliberada de agentes biológicos sencillos, como células vivas o muertas, o componentes celulares en operaciones técnicamente beneficiosas, para la elaboración industrial de productos
![Page 3: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/3.jpg)
CARACTERISTICAS… De la célula al producto final
Los inicios de la Biotecnología se remontan a más de 8,000 años atrás, cuando antiguas civilizaciones comenzaron a usar microorganismos vivos, aun sin ser concientes de esto, para producir alimentos y bebidas, tales como el pan, el queso, la cerveza y el vino
Da las herramientas tecnológicas a los científicos para manipular materiales de tipo biológico y el interior de las células, modificando ambientes y estructuras, alterando su funcionamiento, al mejorar procesos biológicos
![Page 4: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/4.jpg)
AREAS DE ACCIÓNINGENIERIA GENÉTICA BIOREMEDIACIÓN INDUSTRIA FARMACEUTICA Y ALIMENTOS PRODUCCIÓN DE MICROORGANISMOS AGROPECUARIABIOETICA
![Page 5: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/5.jpg)
LA INGENIERIA GENÉTICALa ingeniería genética se basa en la introducción de material genético manipulado en una célula, de tal modo que pueda replicarse y ser transferido a los descendientes de la misma
![Page 6: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/6.jpg)
ADN RECOMBINANTE
En el año 1972 un trabajo realizado por el Dr. . Paul Berg consiguió formar artificialmente nuevas combinaciones de material hereditario mediante el corte de la molécula de ADN con unas enzimas llamadas de restricción y luego procediendo con la inserción de moléculas de ácidos nucleicos producidas fuera de la célula en un organismo, utilizando para esto un virus o plásmidos bacterianos como vectores, conociéndose estos procedimientos como la técnica del ADN recombinante
![Page 7: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/7.jpg)
LIMITESLA EUGENESIA es el estudio del mejoramiento de la raza humana por medios genéticos
¿Cómo controlamos los avances de la ingeniería genética. ?
GRANJAS EXPERIMENTALES DE MANIPULACIÓN GENÉTICA.Lugar: Costwolds - Inglaterra.¿Creación de Quimeras?
¿Para qué?
Implicancias Biológicas¿Problemas?¿Beneficios prácticos?
![Page 8: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/8.jpg)
Manipulación genética y clonaciónLa manipulación de genes. Es la modificación del material hereditario de las especies, para obtener una corrección o una mejoría del ADN, con la finalidad de encontrar la cura a las enfermedades genéticas (a través de la terapia génica)O para “mejorar” genéticamente una especie.La clonación es un tipo de reproducción artificial, donde los seres así creados pueden ser originados a partir de cualquier tipo de célula masculina o femenina.
![Page 9: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/9.jpg)
CLONACIÓN NATURAL
Puede definirse cómo la creación de individuos genéticamente idénticos al organismo progenitor.
La reproducción asexual común entre los animales inferiores como las bacterias, algas verde azuladas, protistas y helechos constituyen una verdadera clonación natural ya que el material genético se divide en dos
![Page 10: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/10.jpg)
ORGANISMOS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE
TRANSGÉNICOS Hoy en día se puede modificar microorganismos por ejemplo para crear hielo artificial (obtenido a partir de la especie Pseudomona syringae).Ó para eliminar la contaminación de petróleo en el mar,Creación de plásticos biodegradables, Plantas que se iluminan cuando necesitan agua por la acción de la enzima luciferaza propia de luciérnaga. Frutos que resisten a las heladas por inserción del gen de un pez del ártico llamado comúnmente “Platija”, Algodón coloreado que evitaría el teñido post-cosechaLechones con un gen humano, el factor VIII para la coagulación sanguínea en los hemofílicos
![Page 11: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/11.jpg)
TRANSGENICOSLos OMG (organismos modificados genéticamente) son: microorganismos, plantas y animales que surgen como producto de una modificación en la estructura de sus genes con la finalidad de transferirle una característica ajena pero de utilidad
![Page 12: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/12.jpg)
RIESGOSNo se conoce la magnitud de los riesgos ambientales y las consecuencias evolutivas del empleo de los OMG y cada vez es mayor el uso.
![Page 13: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/13.jpg)
INTERROGANTESEstamos alterando el proceso evolutivo con la creación de OMG?¿Qué peligros ofrece la producción industrial de OMG?¿Cómo se podría regular su uso indiscriminado?
![Page 14: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/14.jpg)
MICOORGANISMOS MODIFICADOS
Alcaligenes eutrophus produce plástico biodegradable.Peseudomona syringae produce nieve artificial.Pseudomona sp. , Alcaligenes sp. Rhizobium sp. se alimentan de petróleo.
![Page 15: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/15.jpg)
PROYECTO GENOMALos 2 billones de células del cuerpo de los seres humanos tienen a su vez un aproximado de 30 mil millones de unidades o nucleótidos identificados por las letras A, G, C, T, conforman el código de nuestro ADN y estas letras a su vez constituyen entre 80,000 a 100,000 genes capaces de producir proteínas vitales para el ser humano.
![Page 16: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/16.jpg)
El Proyecto genoma humano
El Proyecto genoma humano fue ideado para descifrar o mapear las secuencia específica de los nucleótidos que constituyen los genes, analizando las secuencias de ADN para comprobar la función de cada gen y descubrir el origen de las mas de 3000 enfermedades hereditarias
![Page 17: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/17.jpg)
GENOMAS MODIFICADOS O EN PROCESO Haemophylus influenzae, causa de las infecciones del oído, el primero de unas cinco decenas de microbios ya secuenciados.Saccaromyces cerevisiae, una levadura muy estudiada (1996.Escherichia coli, la bacteria intestinal omnipresente(1997).Mycobacterium tuberculosis, causa de la tuberculosis (1998).Caenorhabditis elegance, una lombriz tubular (1998).Plasmodium falciparum, un parásito de la malaria (1999).Drosophila melanogaster, la muy estudiada mosca de las frutas (2000).Homo sapiens, la especie que invento la codificación genética (2000).Ratón (en proceso)Rata (en proceso)Arroz (en Proceso)
![Page 18: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/18.jpg)
BENEFICIOS
Se están investigando los genes que están implicados en el envejecimiento humano para aumentar la longevidad. Determinación de anomalías genéticas causantes de enfermedades hereditarias para prevenir las o curarlas.Identificación de genomas
![Page 19: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/19.jpg)
PELIGROS
Discriminación genética por la presencia o ausencia de un gen específico. Selección genética de los hijos, disminuyendo la variabilidad y como consecuencia tornándonos más vulnerables a las enfermedades.
![Page 20: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/20.jpg)
BIOÉTICA
El hecho de tener nuestro ADN totalmente mapeado y descifrado puede no ser una gran ventaja, sino también, el inicio de un gran problema.
Por otro lado, ¿ es ético modificar organismos?, No estaremos poniendo en riesgo el medio ambiente y la salud.¿Estaremos influenciando negativamente la evolución natural?
![Page 21: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/21.jpg)
BIOETICADEFINICIÓN Ciencia que estudia las acciones humanas en el campo científico, basado en principios filosóficos que determinan una serie de normas para ejercer el autocontrol.
![Page 22: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/22.jpg)
MANDAMIENTOS DE LA BIOETICA
-Ningún organismo genéticamente manipulado debería introducirse deliberadamente en el ambiente, si es que puede reproducirse espontáneamente.-Los productos que contengan estas características no se deben comercializar.-No se deben producir transgénicos con deformaciones o enfermedades provocadas deliberadamente.-Los productos modificados genéticamente deben ser debidamente rotulados y/o etiquetados.-Deben cuidarse las autorizaciones que involucren la inserción de genes humanos en animales.-La clonación humana debe ser prohibida hasta deliberar consecuentemente las implicancias éticas
![Page 23: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/23.jpg)
IMPLICANCIAS BIOTECNOLÓGICAS
En nombre de la ciencia las complicaciones producto de un uso indiscriminado y no calculadas pueden ser diversas por ejemplo: En la salud, los genes transplantados pueden interactuar de manera no conocida con el resto del genoma original resultando en alimentos que podrían contener toxinas o desencadenar alergias a los consumidores. Podríamos provocar daños ambientales que no estaríamos preparados para afrontar. Daños a la cadena trófica y a la biodiversidad.
![Page 24: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/24.jpg)
BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN La biotecnología de alimentos tiene como una de sus fuentes principales los procesos fermentativos, mediante los cuáles se pueden obtener, alimentos fermentados que tienen una gran cantidad de nutrientes y un tiempo de vida útil mayor que la de cualquier alimento no fermentado.
![Page 25: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/25.jpg)
FERMENTACIÓNEs la transformación de la materia orgánica catalizada por la acción de microorganismos.Es una reacción de oxido-reducción, mediante las cuáles los microorganismos obtienen energía y producen energía.
![Page 26: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/26.jpg)
LOS PROCESOS FERMENTATIVOS CLÁSICOS EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS SON
Elaboración de pan Producción de bebidas alcohólicas (Vino y cerveza). Fabricación de vinagre. Preparación y conservación de alimentos por fermentación ácido láctica. Producción de yogurt y queso. Producción de col fermentada.Producción de carnes fermentadas
![Page 27: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/27.jpg)
LA PROTEÍNA DEL FUTURO
La SCP(Single cell protein) o proteína de origen unicelular. Las cuales más fáciles de obtener porque la reproducción bacteriana es muy veloz comparado con la reproducción animal
![Page 28: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/28.jpg)
CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS USADOS EN LOS ALIMENTOS
No deben ser patógenos. Deben ser mesófilos. Ser homofermentativos. No producir toxinas
![Page 29: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/29.jpg)
BIOTECNOLOGIA Y AGRICULTURA (TRANSGENICOS)
Se consiguen por manipulaciones genéticas que no se producen en la naturaleza donde se modifican colores, sabores, resistencia a plagas. Todo en función de un alimento de mayor calidad.EJEMPLOSSoya transgénica resistente a plagas.Maíz resistente a pesticidas.
![Page 30: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/30.jpg)
CULTIVOS HIDROPÓNICOSSon cultivos sin tierra que emplean soluciones de agua y sales minerales para el crecimiento de plantas.La fórmula más sencilla para iniciar un cultivo hidropónico es: 10 lts. De agua Nitrato de calcio 11.8 gr. Sulfato de magnesio 4, 9 gr Fosfato de potasio 2,9 gr
![Page 31: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/31.jpg)
BIOTECNOLOGÍA Y GANADERIA
La asociación entre biotecnología y ganadería tuvo inicialmente como motivación el aumento en la productividad de carnes y productos lácteos. Además de facilitar o simplificar los procesos e producción que implican gastos económicos muy altos.La reproducción asistida y el uso de la ingeniería genética permiten perpetuar la estirpe de ganado campeón
![Page 32: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/32.jpg)
BIOTECNOLOGÍA Y SALUD
NUEVOS ADITIVOS EN LOS ALIMENTOSPhytol (Extracto de pulpa de madera), reduce el colesterol.Benecol, desarrollado para eliminar el colesterol.Resveratrol,, sustancia antioxidante que inhibe el envejecimiento, presente en el vino tinto de la variedad pinot-noir.Licopeno, pigmento del tomate con propiedades anticancerígenas.
![Page 33: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/33.jpg)
NUEVOS FITOFARMACOS Se están desarrollando alimentos que funcionen como vacunas por ejemplo una papa que al ser consumida vacune contra el cólera y un tipo de plátano que protege contra la hepatitis B, otros científicos trabajan en la obtención de plantas de tabaco con anticuerpos contra las bacterias que causan las caries dentales. Además se están produciendo sustancias anticoagulantes a partir dela cebolla y el ajoLos fitofarmacos son así una alternativa viable contra las enfermedades por su fácil forma de acceso a la población
![Page 34: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/34.jpg)
LAS VACUNASLas vacunas del futuro estan relacionadas con los plasmidos, que son anillos cromosómicos bacterianos, ya que se descubirrto que incorporándoles determinados genes pueden provocar infecciones atenuadas, permitiendo una resopuesta eficaz del sistyema inmunológico, cuando son introducidas en las personas empaquetadas en liuposomsas. Esto podría rewsultar en la creacxión deuna vacuna efectiva contra el SIDA, la malaria, el herpes.
![Page 35: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/35.jpg)
TERAPIA GÉNICA
Consiste en la introducción de un determinado gen normal a células que carecen de este gen con la finalidad de corregir una alteraciómn gernética o enfermedad.
Atraves de la inserción de un gen en el virus de la gripe puede hacerse que este se incorpore a las células pulmonares durante elk proceso de infección y conseguir corregir una enfermedad genética conocida como fibriocis cística.
![Page 36: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/36.jpg)
LA BIORREMEDIACIÓN
La biorremediación es la suma de procesos biológicos que utiliza microorganismos y/o moléculas biológicas para revertir la contaminación en aguas, aire y tierra.
![Page 37: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/37.jpg)
Biotecnología y el Suelo
La biotecnología se utiliza para la descontaminación de suelos por pesticidas o insecticidas como el DDT.Para la regeneración de suelos contaminados destacan consorcios bacterianos conformados por los géneros:Pseudomonas,Alcalígenes,Rhizobium,Rhodobacter, Arthrobacter y Xanthomonas. Uno de los desafíos es la degradación de metales pesados como el cadmio que es extremadamente tóxico.
![Page 38: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/38.jpg)
Biotecnología y el aire
Cada vez es mayor la influencia de la ingeniería genética para conseguir microorganismos que degraden, productos químicos como el plomo, producto de la quema de combustibles o los derivados del azufre.
![Page 39: Introduccion A La Biotecnologia 01](https://reader034.fdocuments.ec/reader034/viewer/2022052412/5583a716d8b42a03088b4f61/html5/thumbnails/39.jpg)
Biotecnología y el aguaLas especies más conocidas para la degradación del crudo de petróleo son las Pseudomonas aeruginosa, Serratia rubidaelas depuraciones clásicas de contaminación del agua que provocan los detergentes, los derrames de petróleo y en menor medida los líquidos sulfititos producidos por el blanqueo del papel, estas sustancias constituyen un problema serio para el ambiente, además de que cada vez son mayores los volúmenes de residuos orgánicos, en los ríos y otras fuentes de agua dulce