Biotecnologia


República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del P.P para la Educación Universitaria
Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales
“Ezequiel Zamora”
Núcleo Rómulo Gallegos – Estado Cojedes






Biotecnología
(Unidad I)



Rómulo Gallegos, 11 de noviembre de 2013.
Biotecnología
Desde hace miles de años, la humanidad ha venido realizando biotecnología de unmodo empírico, que recién en la época moderna adquiere una base científica. Ejemplos:
• Domesticación de plantas y animales desde el Neolítico (7000 – 3000 a.C.)
• Los egipcios fabricaban pan a partir del trigo hacia el 4000 a.C.
• En Sumeria y Babilonia (6000 años a.C.) elaboraban cerveza.
• Según la Biblia, Noé "sufrió" (o disfrutó) accidentalmente los efectos de la fermentación espontáneadel mosto de la uva.
• Los incas (1200-1535) podían conservar sus papas mediante la liofilización (chuño) y su carne mediante el salado o charque, así mantuvieron unos 10-30 millones de habitantes perfectamente vestidos y alimentados).
• Otros procesos biotecnológicos conocidos de modo empírico desde la antigüedad: cultivo de champiñones, fabricación de queso, alimentos y bebidas fermentadasno alcohólicas (salsa de soja, yogur, etc.), tratamiento de aguas residuales.
Con la moderna biología (siglo XIX), la base de muchos procesos se empezó a conocer: en el siglo XVIII se acepta que la materia viva puede ser estudiada como la materia inanimada (método experimental), se inicia el lento declive de las ideas vitalistas (creencias erróneas de que "la vida depende de un principio vitalirreducible a otras ramas de la ciencia").
Algunos hitos científicos fundantes de la biotecnología contemporánea:
• Van Leeuwenhoek y Hooke (siglo XVII) describen los "animálculos" que están fuera del alcance del ojo (microscopio), se tarda aún un par de siglos en captar la importancia de estas minúsculas criaturas
• Louis Pasteur, en sus estudios realizados entre 1857 y 1876, demuestra elrol de los microorganismos en procesos de fermentación y putrefacción (conservación de alimentos). Así a finales del siglo XIX se fabricaba industrialmente etanol, ácido acético, butanol y acetona, mediante fermentaciones al aire libre en condiciones no estériles.
• Finales del siglo XIX, la "edad de oro de la bacteriología" las mejoras en microscópia, y la aplicación de técnicas asépticas, laesterilización y la pasteurización, permitió no sólo obtener alimentos con baja o nula presencia microbiana, sino la posibilidad de cultivar cada cepa microbiana sin mezclas con otras: cultivos puros en medios de cultivo de laboratorio.
• Comienzos del siglo XX: se establecen las bases enzimáticas y metabólicas de la fisología celular y por lo tanto de muchos procesos de fermentación. Sedesarrollan procedimientos industriales (bioreactores) para producir enzimas (invertasa, proteasas, amilasas, etc.). Más adelante, años 70, estos procesos mejoran mediante la inmovilización de células y enzimas en soportes, y con la fermentación continua para obtener proteína de células sencillas (biomasa microbiana).
• Desde la década de 1940, las técnicas de ingeniería química, aliadas a lamicrobiología y a la bioquímica, permiten la producción de antibióticos, ácidos orgánicos, esteroides, polisacáridos y vacunas.
• La penicilina comenzó a fabricarse en plena II Guerra Mundial, como resultado de avances importantes en técnicas de esterilización a gran escala, mejora de las instalaciones de fermentación (incluyendo la cuestión de la aireación), cultivo del hongo, etc. Se diseñan estrategiaspara mejorar genéticamente las cepas microbianas industriales.
• Las décadas siguientes fueron de eclosión de producción de antibióticos así como de transformaciones de esteroides y de cultivo de células animales para la producción de vacunas antivirales. En los años 60 - 70 se mejoran los procesos de obtención de pequeños metabolitos como nucleósidos, aminoácidos y vitaminas. Incluso ciertos...