Superbiotecnologa: algunas de las aplicaciones ms impresionantes de la cienciaPorSantiago Campilloel 9 de abril de 2015, 12:35CompartirTwittearPinear5 ComentariosCuales son las aplicaciones ms sorprendentes de la biotecnologa? Esta rama de la ciencia tiene la capacidad de alcanzar puntos solo imaginados por la ciencia ficcin. Pero son logros muy reales.Sguenos!

Labiotecnologaes una rama bastante novedosa, pero al mismo tiempo muy clsica, de la biologa y sus disciplinas. Tiene sus fundamentos en la tecnologa que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biolgicas de los seres vivos, en especial los microorganismos. Debido a su especial situacin, la biotecnologa permite obtenerresultados que pareceran de autntica ciencia ficcin. Algunas de sus aplicaciones nos hacen la vida ms fcil, mientras que otras son solo proposiciones de futuro. Para los que no la conozcan, segn el Convenio sobre Diversidad Biolgica de 1992, la biotecnologa se define como "toda aplicacin tecnolgica que utilice sistemas biolgicos y organismos vivos o sus derivados para la creacin o modificacin de productos o procesos para usos especficos" y se clasifican en estas ramas principales: Biotecnologa roja: se aplica a la utilizacin de biotecnologa en procesos mdicos. Biotecnologa blanca: tambin conocida como biotecnologa industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Biotecnologa verde: es la biotecnologa aplicada a procesos agrcolas. Biotecnologa azul: tambin llamada biotecnologa marina, es un trmino utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnologa en ambientes marinos y acuticos.De qu es capaz la biotecnologa?Algunas de las aplicaciones ms estrambticas y los investigadores ms rocambolescos se encuentran encuadrados en este campo. Desde laconquista de otros planetas a la construccin de super humanos, pasando por la produccin de combustibles o eliminar el uranio, la biotecnologa siempre tiene una respuesta para todo. No es que sea la panacea, pero "dadme un punto y mover el mundo", deca cierto sabio tiempo atrs. Y la biotecnologa conoce montones de puntos.Conquistar un planetaViajar al planeta rojo es un tema muy complicado. Marte es hostil. Muy hostil. Y eso que es el vecino ms amable que tenemos. La misin que nos llevar a colonizarlo, si es que ocurre, ha de ver antes un proceso de adecuacin, conocido normalmente como "terraformacin".La terraformacin consiste en ajustar las condiciones fsico-qumicas y geoqumicasa nuestras necesidades. Y quin mejor que las bacterias para hacerlo? Es ms, y qu mejor que la biotecnologa para disearlas? Actualmente existenvarios proyectosque estn definiendo como "construir" un organismo sinttico, modificado genticamente a partir de uno natural, capaz de producir cierta sustancia, como sera el oxgeno, a partir de otras ms abundantes del entorno. O para ayudar a otro organismo a aprovechar mejor los recursos existentes y escasos.

NASA Goddard Space Flight Center(Flickr)Con esto, por ejemplo, podemos ayudar a las plantas afijar nitrgeno ms fcilmente, facilitando la fertilizacin. O a obtener agua donde prcticamente no la hay. O capturar an mejor el dixido de carbono. O mil millones de cosas ms. La cuestin es usar un organismo diseado genticamente para que ayude a modificar las condiciones del lugar o soporte a otros organismos en tal tarea. Y la genialidad del asunto es queEl truco est en disear un organismo modificado genticamente para terraformardespus, como buenos organismos diseados para tal fin, se autodestruya para no estropear el balance ecolgico.Y cmo diseamos un organismo sinttico? Hace ya muchsimo tiempo que sabemos como emplear la base de datos gentica para coger los genes que queremos, replicarlos e introducirlos en un microorganismo para que haga lo que queremos.Lo hacemos, de hecho, todos los das en la Universidad, por ejemplo. De hecho, el verano pasado se lleg a dar el primer paso en construir la primera cadena de ADN casi por completo sinttica. Tambin se lleva mucho tiempo jugando con la idea de construir un organismo prcticamente a partir de las piezas descompuestas de otros.Comer uranio y limpiar el mundoPero, adems de conquistar un nuevo planeta, y si nos dedicsemos a actuar sobre el que ya habitamos? Por supuesto, las mismas bases de la biotecnologa y la biologa sinttica de la que hablbamos antes podran usarse para solucionar algunos de los problemas ms incipientes que tenemos en este planeta. Las basuras y los residuos son una amenaza constante, de eso no hay duda. Aunque la energa nuclear, actualmente,es una de las ms limpias que existen, a pesar de la desinformada opinin general, s es cierto que genera un residuo persistente y peligrossimo. La basura radioactiva tiene una vida media terriblemente alta y es prcticamente imposible de tratar. Adems es especialmente peligrosa cuando se escapa en el agua, pudiendo contaminar ocanos y ros, incluso aguas potables. Hasta que la biotecnologa se pone de por medio.

G. sulfureducensen biofilm con cristales de uranio capturados.Imaginaos por un momento unabacteriacapaz de captar el uranio y concentrarlo sin morir. Pues eso precisamente es lo que consigui en 2011 la doctora Gemma Reguera. Con unGeobacter sulfureducensdiseado en el laboratorio, su equipo de investigacin consigui formar un biofilm capaz decaptar el uranio disuelto en agua para fijarlo, eliminando as una contaminacin indiscriminada y terrible. Pero no nos quedamos aqu. Queremos eliminar el uranio? Bueno, tampoco andamos tan lejos ya que desde hace tiempo sabemos queShewanella oneidensises capaz de reducir este metal radioactivo y txico. Por desgracia todavaLa biorremediacin puede usarse para eliminar el crudo que se escapa de los accidentes petrolferossigue siendo una lnea de investigacin lenta y difcil, pero ah est, en busca de un remedio para este tipo de contaminacin.Por otro lado, no solo los materiales radioactivos son un peligro. Actualmente la biorremediacin es un campo de estudio de alto inters para los biotecnlogos. Desde organismos diseados biotecnolgicamente, cmo los anteriores, paracaptar metales pesados a bacterias preparadas para deshacerse de crudos y refinadosde hidrocarburos que manchan los ecosistemas. Bacterias capaces de captar y fijar gases txicos y que incluso son capaces de generar componente tiles o energa con ello. Las posibilidades son increbles.Producir energaYo, particularmente, siempre he abogado por la economa del hidrgeno. Tal vez ingenuamente. A medida que pasa el tiempo, veoms probable que sea la biotecnologa la que nos saque las castaas de esta necesidad energticaque no sabemos muy bien cmo vamos a solucionar. En primer lugar, las necesidades de combustibles van en incremento mientras que las reservas que conocemos se acaban cada da ms rpidamente. Qu pasara si en vez de usar un organismo de diseo para comer hidrocarburos lo construysemos para que los sintetizase? Precisamente esa es una de las bases de la biotecnologa aplicada a la energa. En concreto, podemos disear un microorganismo para que sintetice bioetanol, uno de los combustibles con ms potencial futuro si no cambiamos nuestra manera de ver las cosas. Y lo haramos a partir de bacterias u hongos, como pueden ser las levaduras. O de algas, uno de los proyectos ms desarrollados actualmente.

Algas produciendo aceite, un combustible.La biotecnologa, adems, emplea grandes esfuerzos enmejorar los procesos y biorreactorespara incrementar tanto la produccin como la limpieza de los nuevos biocombustibles, sin que esto suponga una nueva amenaza para el medioambiente. Pero vayamos ms all de los biocombustibles. El futuro, probablemente est en lasbiobateras. Una biobatera es un concepto sencillamente genial. Todos los seres vivos obtienen energa a partir del metabolismo de distintos compuestos. Normalmente esa energa la almacenamosEn el fondo, los seres vivos no somos ms que biobateras, al ms puro estilo "Matrix"(en forma de ATP por ejemplo), pero entre medias hay un proceso de intercambio elctrico. Dicho proceso, se debe a la oxidacin y reduccin de dichos compuestos.Ahora imaginemos que cogemos esta transferencia electrnica y le ponemos un cable entre medias de los dos compuestos. Qu obtenemos? Una corriente elctrica. La idea es sencillamente genial ya que podemosconvertir cualquier molculas y cualquier microorganismo en una batera potencialcon apenas prdidas por radiacin u otros problemas derivados de la generacin fsica de electricidad, ya que el mecanismo de transferencia electrnica de los organismos es uno de los ms complejos y perfectos que existen en el universo que conocemos. Por supuesto una batera hecha de clulas tiene otra serie de problemas, pero no le quita mrito a la idea.Crear superhumanosPues s. Superhumanos. Tal vez no en el sentido ms peliculero, pero en algo que se le acerca poderosamente. Gracias a la biotecnologa podemosmejorar el cuerpo y sus lmites. Con el tiempo suficiente seremos capaces de regenerar nuestras heridas a una velocidad de cmic. Con un poco ms, podremos superar cualquier enfermedad. Vamos a verlo.

Superar los lmites del cuerpoProbablemente esto no sorprenda a nadie una vez que lo veamos con detenimiento, pero, cmo se alcanza y se supera el lmite fsico de un cuerpo? Alguien ha dicho dopaje? Efectivamente, este aspecto es ms una realidad que un hecho futuro. El uso de hormonas tales como laGH humana permiten incrementar el crecimiento seo y corporal, as como potenciar el metabolismo. Desde la aparicin de la rHGH, una hormona homloga a la GH natural pero creada en el laboratorio por la tecnologa, el mundo no ha sido el mismo. Porque desde entonces las patologas asociadas a desajustes del crecimiento se hanHoy da podemos producir un sinfn de compuestos sintticos para "mejorar" las capacidades fisiolgicasreducido enormemente. Una sobredosis de GH a lo largo de la vida puede provocar gigantismo, entre otras cosas ms desagradables como diabetes, problemas cardacos, etc.La EPO y los CERA, por su parte, son compuestos totalmente prohibidos en el mundo del deporte. Por qu? Por que son sustancias que estimulan la creacin de eritrocitos en la sangre, fciles de administrar y de producir. Gracias a quin? Por supuesto, a la biotecnologa. El aumento de sangre es capaz deproducir un mayor rendimiento fisiolgico en deportistas, alcanzando lmites insospechados. Algunos deportistas de lite, de hecho, tienen una mayor de produccin de EPO humana, la cual puede ser simulada con la administracin externa. Por otro lado, la insulina tambin est prohibida ya que permite aprovechar mejor el metabolismo de los azcares, obteniendo an ms energa a corto plazo. Por supuesto, y de nuevo, no fue hasta que la biotecnologa dio con las herramientas adecuadas para producir insulina barata que esta hormona se volvi en un peligro para el deporte.Super-regeneracinY si pudiramos regenerarnos de una manera similar a como lo hace lobezno o el increble Hulk? Bueno, parece que el gobierno de estados unidos se lo est tomando muy enserio. Hace ya un tiempo que tiene en su punto de mira el desarrollo de unos pequeos implantes, enmarcados en todo un programa que se llamaElectRx, capaces de ayudar a la regeneracin de heridas, el tratamiento de infecciones y la independencia de medicamentos tales como los analgsicos o antibiticos. Para ello, segn la poca informacin que se ha hecho pblica,se dispondra de unos neuroimplantes que usan la neuromodulacin, la microencapsulacin y otras tcnicas punteras empleadas en la biotecnologa para ello. La intencin es crear un supermonitor capaz de detectar y actuar inmediatamente ante heridas y malfuncionamiento corporal. Ciencia o ficcin? Da miedo pensarlo. Pero no es nada tan raro. Existen especies, como la del ratn espinado, adems de las salamandras y otros bichos ms alejados, capaz de generar un "blastoma" una masa de clulas que acta como un parche ante una herida.UltrainmunidadHemos hablado de la capacidad de crear un implante que ayude al sistema inmune. Esto es asequible si pensamos en algo capaz de liberar sustancias como interfern o coadyuvantes de algunos procesos inmunitarios. Pero que pasa si decimos que podemos hacer an ms? La biotecnologa cree poder crear un sistema inmune a prueba de cnceres. Al menos de cnceres de piel. El Ipilimumab, un nombre casi impronunciable, es la manera de llamar a un medicamento que "suelta" los frenos del sistema inmune contra el melanoma. Hasta ahora se ha probado con bastante buen resultado. Lo que hace, bsicamente, esinteractuar en el mecanismo del sistema inmunitariopara que se salte los controles y engaos que el melanoma le pone delante. De esta manera el mismo sistema inmune es capaz de eliminar el cncer. Adems, uno de los cnceres ms agresivos que se conoce. Las bases de esta investigacin permitirn ahondar en la relacin entre el cncer y el sistema inmune. Quin sabe si algn da no podremos erradicar cualquier tipo de tumor de manera sencilla y prcticamente natural.Humanos modificados genticamente

Gio.tto| ShutterstockAunque no se puede modificar el genoma de una persona, directamente, por que esto implica modificar todas sus clulas, sse pueden crear "humanos modificados genticamente"a partir de los gametos. Para esto usamos algunas herramientas conocidas desde tiempo atrs. Aunque algunas de las ms potentes solo es descrita desde hace muy poco. Los CRISPRs son unas zonas llenas de repeticiones cortas en la cadena de ADN, que se parece a una cadena con 4 tipos distintos de dientes y que solo encajan entre s en parejas definidas. Estos dientes son los que se repiten en cierto orden especfico. Estas regiones son partes de un sistema de inmunidad adquirido contra modificaciones genticas. Conociendo su mecanismo podemos emplearlo, precisamente, para modificar el ADN en el sentido que queramos, cortando y pegando trozos de la cadena. Con ello conseguimos, porYa hay investigadores que quieren trabajar modificando en genoma humano en embrionesejemplo, arreglar un gen "roto" y que produce una enfermedad letal. Cmo cada da conocemos un poco mejor para qu sirve cada gen de nuestro genoma, este conocimiento nos permite controlar lo que queremos de l.Algunos investigadores ya estn trabajando en hacer las primeras pruebas en modificar el genoma humano. En China, por ejemplo, un investigador trata de obtener permisos paramodificar genticamentelos embriones descartados con la nica intencin de conocer mejor el proceso. En Californiase est estudiando un proceso menos "agresivo" pero relacionado tambin con la modificacin gentica del vulo. Hay, adems, sospechas de que otros investigadores ya han realizado sus propios experimentos aunque no han transcendido sus nombres hasta el momento. En definitiva, este campo contiene una serie de claro-oscuros muy particulares ya que la biotecnologa nos brinda la oportunidad de solucionar algunos de los problemas ms crueles de nuestra existencia. Pero tambin abre las puertas a la eugenesia y otras cuestiones morales que no podemos perder de vista.