Biotecnología; Clase 01 Introducción

8/17/2019 Biotecnología; Clase 01 Introducción

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Biotecnología

Leonardo Pons CabezasIng. Agrónomo – Biólogo

Tomado y Modificado de CONICYT


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Biotecnología

Es la aplicación de la ciencia y la

ingeniería en el uso directo o indirecto

de organismos vivos o partes de ellos,en sus formas naturales o modificadas

para la producción de bienes y servicios

o para la mejora de procesos

industriales.


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Biotecnología

Presente desde el

comienzo del desarrollo

científico y tecnológico.


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El desarrollo de la ciencia

básica y el entendimiento

de los procesos que

gobiernan la biología

y a los seres vivos es

fundamental.

Biotecnología


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Con el desciframiento de la

estructura del ADN, los avances en

biología y, por ende, en la

biotecnología, han dado un salto

cualitativo sin precedentes.

Biotecnología


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La biotecnología moderna utilizadiversas técnicas para acercarse a su

objeto de estudio:

Microbiología

Ingeniería genética

Biología molecular

Bioquímica

Genómica

Bioinformática

Proteómica

Biotecnología


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MAS ANTECEDENTES

HISTORICOS DE LA

BIOTECNOLOGIA


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•6000 AC: Arte de fermentar. Los sumerios y

babilonios usaban levaduras para fabricar cerveza.

•4000 AC: Los egipcios descubrieron la

manera de fermentar pan con la levaduracervecera.

•Libro del Génesis (9: 20,21): “Noé se

dedicó a la labranza y plantó una viña.Bebió del vino, se embriagó…”


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•Siglo XVII: Anthony von Leeuwenhoek (1632-1723) descubre el mundo microbiano con sus

microscopios primitivos.

•Siglo XIV DC: Destilación de bebidas

alcohólicas. Uso de bacterias de ácido acético

para fabricar vinagre, de bacterias de ácidoláctico para conservar la leche (yogur, por

ejemplo).

•Siglo XIX: El desarrollo técnico de losmicroscopios permite demostrar el origen de los

microbios y vencer la creencia de la “generación

espontánea”.


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Anthony van Leeuwenhoek


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Hablando de “generación espontánea”,

veamos algunas recetas interesantes…


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Ambroise Paré (1517-1590), el más célebre

cirujano de su siglo, escribe: “Hallándome en una

viña de mi propiedad, próxima al pueblo deMeudon, hice romper una enorme cantidad de

grandes piedras sólidas. Dentro de una de ellas

se encontró un grueso sapo vivo, sin que hubiera

en la piedra la menor apariencia de abertura…


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…Me maravilló el hecho de que este animal

hubiese podido nacer, crecer y vivir allí. Pero el

cantero me dijo que no había por quéasombrarse, pues varias veces había hallado

animales de ésta y de otras clases en lo más

recóndito de las piedras, sin que existiese el

menor indicio de una abertura. Se puede explicar así el nacimiento y la vida de estos animales: son

engendrados a partir de alguna sustancia

húmeda de las piedras, cuya humedad, al entrar en putrefacción, produce tales seres.”


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Van Helmont (1577-1644), el más

grande fisiólogo de la época,

indica lo siguiente para laobtención de ratones: “un vaso

lleno de trigo se cubre con una

camisa sucia, preferentemente de

mujer. Un fermento originado en

la camisa y transformado por el

olor de los granos, convierte el

trigo mismo en ratones.

Esta metamorfosis dura cerca deveintiún días, o sea el tiempo de

gestación de ratón y nuestro

naturalista se asombre de su

notable rapidez…”


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…”Ello, nos dice, es tanto más admirable

cuanto que los ratones originados por el trigo

y la camisa no son pequeños ni lactantes, ni

minúsculos, ni deformes, sino muy bien

formados y pueden saltar.”


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•Francesco Redi (1626-1697): Médico italiano que

demostró que los gusanos de la carne son larvas de

mosca y que no aparecen si la carne se guarda bien

tapada (“fiambrera”).

•Lázaro Spallanzani (1729-1799): Naturalista italiano,demostró que los microbios son transportados por el

aire; los mismos no invaden los frascos cerrados

herméticamente.

•Nicolas-Francois Appert (1750-1841): Desarrolla los

primeros procedimientos de enlatado.


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•Louis Pasteur (1822-1895): Fue quien sentó las bases

de la futura industria biotecnológica al demostrar que

todos los procesos de fermentación eran el resultadode la actividad microbiana.


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•Edward Buchner (1860-1917): Descubre, dentro de

las células microbianas, las sustancias vitales

responsables de todas las transformaciones químicas:las enzimas.


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Hasta la primera guerra mundial, apenas progresó laidea de utilizar bacterias y levaduras para fabricar otra

cosa que no fuera alcohol.

Sin embargo, las restricciones impuestas durante el

conflicto anunciaron lo que puede llamarse como

“segunda era biotecnológica.”


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•Los descubrimientos de Pasteur, Robert Koch (1843-

1910) y Alexander Fleming (1928) revolucionaron el

tratamiento de las enfermedades infecciosas con eldescubrimiento de los antibióticos.

•Durante la Segunda Guerra Mundial comienza latercera era biotecnológica, por la necesidad de contar

con ciertos medicamentos para que las víctimas no

murieran de sepsis bacteriana.


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Puede decirse que la “cuarta era biotecnológica”

comienza a principios de la década de 1970, con

el advenimiento de la Ingeniería Genética.

•El descubrimiento de los sistemas de

restricción y modificación en bacterias y la

aplicación de las endonucleasas.

•Los trabajos de Milstein y Kohler sobre la

formación de hibridomas con la posterior

utilización para la producción de anticuerpos

monoclonales (1975).


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Un hito que merece resaltarse

ocurrió en 1982 cuando la

compañía Eli Lilly consiguió la

aprobación de la Food and Drug

Administration de los Estados

Unidos de Norteamérica para la

utilización de “insulina humana”

clonada y producida en

Escherichia coli. A esto siguieron

los interferones, hormonas de

crecimiento humana y bovina, el

antígeno de superficie del virus

de la hepatitis B, etc.


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Algunas Áreas Temáticas Prioritarias

En BiotecnologíaSALUD:

Vacunas (desarrollo de vacunas por

procedimientos que utilicen ingeniería

genética).

Reactivos de diagnóstico: Desarrollo de

reactivos por técnicas inmunológicas (enzimo-

inmunoensayos o por ingeniería genética).


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AREA AGRICOLA:

Diagnóstico de fitopatógenos en plantas de interés económico.

Desarrollo de agentes de control biológico y plantas.

Desarrollo de plantas transgénicas resistentes a las plagas,

enfermedades y herbicidas. Modificación del contenido celular

en macromoléculas.

Métodos de mejoramiento de especies a través de técnicas no

convencionales.

Aceleración en la obtención de híbridos.Utilización de marcadores moleculares.

Identificación y caracterización de genes de interés.


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AREA PECUARIA:

SANIDAD ANIMAL:

Desarrollo de métodos para el diagnóstico de enfermedadesanimales.

Producción de nuevas vacunas virales, bacterianas y

parasitarias por técnicas de avanzada.

PRODUCCION ANIMAL:

Manipulación y sexado de embriones.

Hormonas para el mejoramiento de la producción animal.


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PRODUCCION DE INSUMOS INDUSTRIALES:

Mejoramiento y control de calidad de las industrias de

alimentos, incluyendo derivados lácteos, vinos ycervezas.

Tratamiento biológico de efluentes.


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Biotecnología

Importancia para Chile

Contamos con muchos recursos

naturales no explotados, en

particular la biodiversidad. Estos

solamente se pueden explotar

usando biotecnología.


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Biotecnología

Importancia para Chile

Nuestras ventajas comparativas,

en términos de la exportación

de recursos naturales, se hacen

cada vez menores al requerir los

mercados productos con unmayor valor agregado.


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Biotecnología

Sin un conocimiento y

desarrollo en ciencias básicas

no es posible realizar

desarrollos en biotecnología.

Invertir en educación científica

es el pilar de la generación de

nuevos desarrollosbiotecnológicos.


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BIOTECNOLOGIA EN DESARROLLO DE MICRALGAS


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