Hitos importantes en Biotecnología
A. 6.000 a.C.
Se fabrica cerveza por primera vez La biotecnología tradicional comenzó antes del año 6.000 a.C. cuando los babilonios consiguieron fabricar cerveza por primera vez. En el proceso se utilizan células de levadura que transforman el azúcar en alcohol.
Hacia el año 4.000 a.C. los egipcios aprendieron a utilizar la levadura para fabricar pan. El vino se obtiene por fermentación de la uva y ya se menciona en el Antiguo Testamento de la Biblia. La fabricación de vino, cerveza o pan se basan en el hecho de que las células de levadura pueden vivir sin oxígeno. Producen dióxido de carbono y alcohol mediante un proceso llamado fermentación anaeróbica. Otro proceso antiguo de fermentación utiliza bacterias para transformar el alcohol en ácido acético, en la fabricación del vinagre.
El yogur también se produce mediante una fermentación, añadiendo a la leche la bacteria que produce el ácido láctico. Hay muchos tipos de bacterias y hongos que se utilizan en la elaboración de diferentes clases de quesos.
Toda esta biotecnología tradicional era un arte, más que una ciencia. La gente no comprendía qué sucedía cuando se producía el pan, la cerveza o el queso. Antes de que la biotecnología pudiera desarrollarse, los científicos tuvieron que investigar mucho y conocer más acerca de estos procesos.
B. Siglo XVII.
Descubrimiento de los microbios
Los microbios se han utilizado (aún sin conocer su
existencia) durante miles de años para fabricar alimentos y bebidas. Hubo que esperar hasta el siglo
XVII para que Anton van Leeuwenhoek viera los
microbios con uno de los primeros microscopios.
Por entonces se creía que los organismos vivos podían surgir espontáneamente a partir de materia inerte. En el siglo
XIX Louis Pasteur refutó esa idea, la llamada "generación
espontánea". Demostró que los microbios sólo podían provenir de otros microbios. Más tarde, Pasteur utilizó estas
ideas para evitar que el vino se 'picase' (se transformara en
vinagre) o que la leche se agriara. Su método se utiliza
todavía hoy y es conocido como 'pasteurización'.
C. 1897.
Descubrimiento de los enzimas
En 1897 Edward Buchner demostró que no se necesitan las células de levadura completas para fabricar alcohol. Hay unas partes de la célula que realizan este proceso. Ahora sabemos que esas partes de la célula son las que contienen las enzimas.
Las enzimas son catalizadores biológicos. Las células los sintetizan para acelerar las reacciones químicas y controlar procesos biológicos. Todos los seres vivos las utilizan para controlar sus funciones. Desde 1897 se han ido obteniendo muchos enzimas a partir de las células de microbios, plantas y animales. Los enzimas se utilizan en la industria y en el hogar, en productos como los detergentes en polvo.
D. 1928.
La Penicilina.
La biotecnología consigue un medicamento maravilloso A principios de este siglo, un arañazo o un corte que se infectara podía conducirte a la muerte. La esperanza de vida de los nacidos en 1930 no superaba los 54 años. Hoy, nuestra esperanza de vida es mucho mayor. Al menos unos 10 años de los que hemos ganado en longevidad se los debemos a los antibióticos.
En 1928 Alexander Fleming, médico en un hospital de
Londres realizó una interesante observación. Se dio cuenta
de que un hongo, el Penicillium, detenía el crecimiento de
las bacterias. Algunos años más tarde un grupo de científicos de Oxford (Gran Bretaña) extrajeron una sustancia química del hongo y lo utilizaron para combatir una infección
bacteriana. Esa sustancia se llamó penicilina
Al principio se fabricaba en grandes cantidades haciendo crecer el hongo sobre miles de recipientes de leche, que actuaban como caldo de cultivo. En Estados Unidos se mejoraron los métodos de cultivo.
La penicilina ayudó a salvar muchas vidas durante la II
Guerra Mundial. De hecho, este medicamento era tan
valioso que incluso se guardaba la orina de pacientes tratados con penicilina. Posteriormente, la penicilina se aislaba
de la orina y se utilizaba para tratar a otros enfermos.
Desde entonces se han descubierto muchos antibióticos. La
mayoría se han obtenido mediante biotecnología.
E. 1953.
El ADN, el código de la vida
¿Por qué nos parecemos a nuestros padres?, ¿por qué las gatas dan a luz gatos y no conejos o perros? Estas preguntas han intrigado a los científicos durante cientos de años. En 1953, un grupo de científicos ingleses: Rosalind Franklin, Maurice Wilkins, James Watson y Francis Crick, encontraron evidencias para contestar parcialmente a la pregunta. La molécula que estudiaban era el ácido desoxirribonucleico, ADN para abreviar. Rosalind Franklin descubrió que tenía forma helicoidal (como el muelle de un bolígrafo) y Watson y Crick describieron su estructura.
El ADN se encuentra en los cromosomas, en el interior de
las células de todos los seres vivos. Se encarga de controlar
todas sus actividades y de transmitir a las células hijas la
información genética que contiene. Cada vez que una
célula se divide lleva una copia del ADN. Éste se transmite mediante los óvulos y los espermatozoides y así pasa de
una generación a la siguiente. Esto explica por qué nos
parecemos a nuestros padres.
El ADN actúa como un conjunto de instrucciones codificadas para las células. Los fragmentos de cromosomas que
poseen las instrucciones para sintetizar las proteínas se llaman genes. Cuando se conoció la estructura del ADN, los
científicos intentaron descifrar el código genético.
A principios de los 60 ya lo habían hecho y se comprobó
que el código genético era el mismo para todos los seres
vivos. Esto significa, en teoría, que se podrían tomar instrucciones (genes) de una célula, cortarlas y pegarlas en los
cromosomas de otra célula, aunque sean organismos diferentes. Este proceso de "recortar y pegar" se llama ingeniería genética. se debería hacer en este campo.
Década de los 70
Se desarrolla la ingeniería genética
Los científicos utilizan técnicas de ingeniería genética para trasladar los genes de un tipo de célula a otro. Así pueden conseguir que las células elaboren productos interesantes que de otra forma no podrían. Un niño que no pueda producir suficiente hormona del crecimiento, se quedará con menor estatura de la normal. Hoy en día esto se puede prevenir administrándole hormona del crecimiento. Antes de la ingeniería genética, la hormona se extraía de los pacientes fallecidos. Se necesitaban unos 20.000 cuerpos cada año para obtener la hormona necesaria para tratar a los pacientes británicos.
Hoy, el ADN de las
células humanas se inserta en microbios. Las bacterias
necesitan sólo 12 horas para fabricar esa cantidad de hormona.
Otro producto de la ingeniería genética es la insulina, necesaria para los diabéticos. También el cuajo de herbívoros (vaca, oveja, cabra), que se utilizaba en la fabricación de
queso, se obtiene actualmente mediante técnicas de ingeniería genética.
Actividades
- Haz un cuadro que recoja los acontecimientos más importantes en el desarrollo de la biotecnología descritos en esta unidad.
- Señala cuáles de los siguientes procesos son ejemplos de biotecnología. a) Extracción de la hormona del crecimiento de los pacientes fallecidos. b) Fabricación de la hormona del crecimiento mediante ingeniería genética. c) Producción de abono a partir de materia orgánica. c) Refino del petróleo para producir gasolina, gasoil, aceites... e) Uso de bacterias para la transformación de glucosa en fructosa (un azúcar muy dulce). f) Fabricación de biogas a partir de la descomposición de residuos domésticos y de granjas. g) Fabricación de acero a partir de hierro.