¿Qué es la Biotecnología y Por Qué es Importante Para el Mundo?

 

A diferencia de lo que muchos pueden pensar, la biotecnología no es una ciencia, en realidad es una interdisciplina. ¿Qué quiere decir esto? Se refiere a la unión de varias disciplinas con el objetivo de obtener un bien o servicio. El caso de la biotecnología es muy particular, ya que esta es la obtención de un bien o servicio, usando un ser vivo o parte de él, puede ser un hongo, bacteria, célula animal, vegetal, ser vivo completo o alguna de sus partes.

 

La biotecnología es biotecnología sí y sólo sí, se lleva un escalamiento de proceso. Con el escalamiento de proceso, me refiero a que se haga de forma masiva el bien o servicio.

Por ejemplo, para remediar aguas negras se pueden usar bacterias, hongos o plantas pero si sólo se hace a nivel laboratorio, es mera ciencia. Por el contrario, si su misión es escalar para remediar toneladas completas de aguas residuales, este proceso se convierte en biotecnología.

 

La biotecnología no es algo nuevo, en realidad lleva milenios desarrollándose, ejemplo de esto es que en el antiguo Egipto, ya usaban levadura (tipo de hongo), para hacer pan. Este hongo fermenta la harina y hace el pan esponjoso. Otro ejemplo de biotecnología ancestral, es aquella que los primeros pobladores de los continentes hacían: esta consistía en escoger las mejores especies de plantas y animales y cruzarlas entre sí para que el producto de dicho cruce fuera un alimento o animal mejorado. Los ancestros del plátano, zanahoria, cebolla entre otros, son muy diferentes a como los conocemos hoy en día.

 

La biotecnología tiene cuatro principales ramas de aplicación: alimentaría, farmacia, ambiental y biomédica.

La biotecnología en la industria alimentaria, es el uso de Saccharomyces cerevisiae (hongo) para obtener la cerveza. El uso de una cepa modificada genéticamente de Escherichia coli se utiliza obtener colorantes alimentarios y para teñir telas, (también se usan hongos para la preparación de quesos).

Dato curioso: los quesos mas exquisitos, raros y costosos del mundo, son aquellos que están muy fermentados y con una gran cantidad de hongos.

 

También en la industria alcoholera se usa la biotecnología para los procesos de fermentación que tienen que llevar los licores con el fin de obtenerse más puros y de mejor calidad. En el caso de la Ingeniería Ambiental, esta ve cómo se pueden remediar¹ cuerpos de agua, tierra y aire usando biotecnología. Por otro lado, para los derrames de petróleo se pueden usar ciertas bacterias modificadas para que consuman este producto. En el caso del aire, es lo mismo, usan bacterias u hongos que consuman CO2 para limpiar el aire.

 

La Industria Farmacéutica es una de las que más se ayuda de esta interdisciplina. Anteriormente se extraía la insulina de páncreas de cerdo, sin embargo, era muy caro y en ocasiones, no había compatibilidad con los seres humanos. La biotecnología llegó a cambiar eso, utilizando bacterias modificadas genéticamente para que produzcan la misma insulina que produce nuestro páncreas. Esta es segura y compatible.

 

También vemos como se aplica para la producción de vacunas que utilizan un organismo vivo, atenuado o parte de este. (Para más información, lean el artículo “Vacunas: la razón por la que se prolongó la esperanza de vida”). Se usan hongos para extraer algunos antibióticos entre muchos otros fármacos.

En la Biomedicina, se usa microorganismos como fuentes de energía, también se usan algunos o partes de esto como marcadores que señalan la presencia o ausencia de cáncer u otros tipos de enfermedades.

En fin, la biotecnología está presente en todos lados.

Una forma de clasificar la biotecnología es por colores conozcamos algunos de ellos:

 

 

UPIBI fue la primera escuela de biotecnología en el país, los trabajos para fundarla empezaron en 1984 y finalmente en Septiembre de 1987 se fundó la escuela siendo el primer director y uno de los fundadores, el Dr. Efrén Parada Arias estando bajo la Dirección General del IPN, el Dr. Raúl Erick Talan.

 

Originalmente se nombró como Unidad Profesional Interdisciplinaria de Bioingeniería, pero poco antes de que se declarara la Fundación decidieron nombrarla como Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, por la importancia que estaba comenzado a tener la biotecnología en aquellos momentos de la historia del país.

 

Actualmente la Dra. María Guadalupe Ramírez Sotelo es la mujer que se encuentra al frente de la dirección de una de las escuelas más importantes del país, y junto con subdirectores, docentes y personal de apoyo a la educación, tiene la labor de educar a los futuros Ingenieros Biotecnólogos, Farmacéuticos, Ambientales, en Alimentos y Biomédicos que de el país. Quizá la UPIBI no sea la única escuela que imparte estas carreras, pero sí fue la primera.

 

La Dra. Sotelo es egresada de esta misma escuela, siendo Ingeniera Farmacéutica, con maestría en Biotecnología y Doctorado en Genética. Ambos posgrados los hizo en el CINVESTAV.

 

 

¿Cómo fue que se interesó por la biotecnología?

R: Por la posibilidad de manipular componentes biológicos¹¹ y para entender el dogma de la biología molecular.¹²

 

¿Qué expectativas tenía cuando comenzó la carrera?

R: Mejorar los medicamentos y su producción.

 

¿Es complicado enseñar biotecnología?

R: No si tienes la pasión por el tema, pero hay que preparase.

 

Para usted, ¿Cuál considera es el mayor reto que enfrentan los estudiantes que estudian biotecnología o sus ramas?

R: Uno de los más grandes retos a los que se enfrentan es el dominio del idioma inglés ya que la mayoría de la información es en inglés. El segundo reto es que las nuevas generaciones no están abiertas a las nuevas corrientes de pensamiento en comparación con generaciones pasadas. Por ejemplo, el uso de animales para estudiar en laboratorio. Otro ejemplo puede ser las plantas transgénicas por las nuevas filosofías que han surgido actualmente, (creen que hay otras formas de trabajo que no sean con transgénicos o animales de laboratorio).

Por consiguiente, recomiendo que estén abiertos a los conceptos y tengan la disciplina de revisar la información actual.

 

¿Cuáles han sido las escuelas que ha ayudado UPIBI a desarrollar sus carreras relacionadas a la biotecnología?

R: ITESM, Universidades Politécnicas, a las escuelas de Nivel Medio Superior de la Universidad de Guadalajara, y a algunas universidades de Colombia

 

En su labor como directora ¿Cuál cree que es el mayor obstáculo para el desarrollo de la biotecnología en el país?

R: El impulso de la ciencia y la investigación en México, y la falta de cooperación entre la industria y la Academia.

 

¿Qué aportaciones ha dado la biotecnología al desarrollo de la nación y que se siguen implementando hoy en el 2020?

R: Desarrollo de la industria agropecuaria para la prevención de fitopatologías (enfermedades de las plantas), mejoramiento de los cultivos, en la generación de nuevos materiales más amigables con el ambiente, la producción de nuevos biocombustibles¹³, el tratamiento de los contaminantes presentes en agua, suelo y aire y la generación de nuevos fármacos y tratamientos para mejorar la salud.

 

 

 

 

Daniel Domínguez es Ingeniero Biotecnólogo egresado de UPIBI. Hace unos años lo eligieron como uno de los líderes de la biotecnología en América Latina, en esa edición, fue el único mexicano elegido. También ha colaborado en varios eventos académicos, fue un pilar para el correcto desarrollo de la Sociedad Estudiantil de Biotecnología. Esta es una sociedad fundada en UPIBI cuyo propósito es dar a conocer a los estudiantes del IPN acerca de lo nuevo en biotecnología y crear enlaces entre la escuela, la industria y los alumnos.

El cómo egresado sigue colaborando pero ya como ponente experto en los temas de bio negocios, historia y desarrollo de la biotecnología en el siglo XXI

 

¿Por qué es importante la biotecnología para el país?

R: Nos provee de herramientas para atender algunos de los grandes retos que enfrentamos como país: producir más alimento de forma más sustentable, se va eliminando el déficit de alimentos; desarrollar tratamientos, métodos de diagnósticos y métodos preventivos para enfermedades que representan problemas de salud público en especial, las que son particulares del país (dengue, zika, chinkunkuya entre otros). En tercer lugar, es combatir el cambio climático y reparar el daño que se ha causado. También es un motor económico generando empleos mejor pagados en el país.

 

La biotecnología actual, ¿Esta desarrollada o atrasada según el camino que se había trazado desde el siglo pasado?

R: Esta más avanzada de lo que se esperaba habiendo grandes revoluciones en las áreas de salud, ambiental y agroalimentario. Todo comenzó con el descubrimiento de la estructura de la doble hélice del ADN, se desarrolló y codificó el genoma humano. Con el paso del tiempo, hay ciertas cosas que van quedando obsoletas, pensando en la tecnología como computadoras, está siendo análogo el avance de la tecnología en el mundo. Así como hay computadoras y programas obsoletos y hay nuevos desarrollos y lo vemos en los celulares, también pasa con la biotecnología.

 

¿Cuáles han sido las limitantes para el desarrollo de la biotecnología en Latinoamérica?

R: Primero: poco interés de los gobiernos en invertir en investigación y desarrollo. Segundo: deficiencia que hay en Latinoamérica con respecto a la capacidad de conseguir reactivos y productos para las investigaciones y desarrollo de la biotecnología. Tercero: Infraestructura. Cuarto: Hay una seria falta de capitalización del talento humano. Con este último me refiero a que hay gente preparada, con mucho talento pero que no es bien pagada y esto ocasiona que se produzca una fuga de cerebros, siendo así, Europa y Asia los más beneficiados por las oportunidades que representan para los estudiosos de esta disciplina.

 

¿Qué tan a la par estamos nosotros como país con los países que le han apostado más a la biotecnología para resolver sus problemas?

R: Estamos atrasados alrededor de 15 años en comparación con los países más desarrollados. Esto no significa que estemos perdidos, tenemos potencial con el capital humano que se forma en las universidades.

 

Desde su punto de vista ¿Los Organismos Genéticamente Modificados ayudan o perjudican a los humanos, animales y medio ambiente?

R: Benefician.

¿Por qué? Es simple: ayudan a producir más en menos espacio, se reduce la necesidad de expandir las hectáreas agrícolas y esto, por consiguiente implica que se disminuya la deforestación. Reduces de manera muy significativa el uso de agroquímicos¹⁴. Se reducen las emisiones de carbono debido a que no se usa tanto la maquinaria especial para la agricultura. Esta maquinaria requiere combustible que produce dióxido de carbono. Finalmente, generas una agricultura más rentable y sostenible y esto beneficia en gran medida a los agricultores.

 

 

 

 

Glosario:

¹ Remediar: Es quitar la contaminación que en el agua, suelo y aire

² Biotecnología Marina: Aquí se aplican los conocimientos de la biotecnología enfocado a mejorar especies de interés agropecuario o ayudar a limpiar mares, océanos, lagos ríos y cuerpos marinos en general

³ OGM: Son las siglas de Organismo Genéticamente Modificado. Son animales, plantas, bacterias y hongos que se les ha modificado su ADN de forma natural o por vía sintética

⁴ Bioterrorismo: Es el terrorismo que se conoce solo que usando seres vivos como armas

⁵ Guerra Biológica: Es la guerra que conocemos en todo el mundo pero usando como armas bacterias, hongos, virus para causar muerte y destrucción.

⁶ Bioética: Es la ética enfocada al uso de los seres vivos, por ejemplo el usos de animales para experimentación, o la regulación de las transformaciones genéticas

⁷ Bioinformática: Esta es una disciplina que junta a la biología y la informática. Usa programas para analizar, probar genes para ver si funcionan como se piensa. Requiere de programación y de entender un poco de genética.

⁸ Nanotecnología: Es la interdisciplina que se encarga de trabajar con componentes aún más pequeños que las células, aquí se manipulan átomos

⁹ Bioprocesos: Los procesos que se requieren llevar a cabo para producir o bien o servicio, pero usando como medio para hacerlo, un ser vivo

¹⁰ Biorremediación: Es la remediación de la que hablábamos pero usando seres vivos. Comúnmente se usan plantas para limpiar suelos de metales pesados, bacterias para limpiar de residuos inorgánicos

¹¹ Componentes biológicos: Es cualquier parte que conforme a un ser vivo, por ejemplo puede ser un órgano, una célula, un tejido, cualquier parte que forme parte de un ser vivo.

¹² Dogma de la Biología Molecular: Es el proceso por el que se reproduce el ADN que consta de 3 pasos: Replicación (se multiplica el ADN), Transcripción (se convierte en los que compone al ADN), y Traducción (Se producen proteínas)

¹³ Biocombustibles: Son los combustibles producidos por seres vivos, por ejemplo el biodiesel que produce algunas algas o combustibles generados por bacterias

¹⁴ Agroquímicos: Son sustancias químicas usadas en el campo de la agricultura, aquí se encuentran pesticidas, herbicidas y fertilizantes