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LOS TRES NÚCLEOS DE LA BIOTECNOLOGÍA
Según John Smith (1996), muchos procesos biotecnológicos, especialmente los que se realizan en entornos cerrados industriales, tienen un triple núcleo:
* Obtener el mejor catalizador biológico para una función o proceso específico
* Obtener el mejor ambiente para la función de ese catalizador biológico, mediante una serie de diseños técnicos en losque es fundamental la ingeniería química
* Procesamiento del material, consistente en separar y eventualmente purificar el material biológico producido
Veamos cada uno de estos tres componentes:
1. En la mayoría de los casos, el catalizador biológico son células vivas, sobre todo microorganismos. Por ello, uno de los pilares de la biotecnología es precisamente la microbiología(entendiendo esta en sentido amplio de biología microbiana). Parte de lo que hemos aprendido sobre el manejo de microorganismos se puede aplicar, con modificaciones, al manejo de células de animales y plantas, que cada vez son más importantes en la biotecnología. Varias son las características que hacen atractivos a los microorganismos:
* La biodiversidad microbiana es gigantesca; de hecho, solo hemosinvestigado una pequeña parte de ella. Conforme los biólogos básicos aprendan a recuperar más biodiversidad y a conocerla, habrá más cepas disponibles con propiedades potencialmente útiles para los humanos
* Las capacidades metabólicas de los microorganismos, como conjunto, son las más amplias de todos los seres vivos. Los genomas microbianos esconden tesoros aún ocultos, pero que se vanrevelando poco a poco, y ahora de modo más rápido, una vez que se van completando sus mapas y secuencias (actualmente existen varias decenas de genomas secuenciados). Las actividades biosintéticas y degradativas de estos microorganismos presentan oportunidades extraordinarias para numerosas aplicaciones.
* Los microorganismos crecen rápidamente, y en muchos casos son fáciles de manipular desde elpunto de vista genético. Esto hace que sea relativamente fácil usarlos como factorías microscópicas para obtener productos útiles en tiempos relativamente cortos.
* Una parte esencial del aprovechamiento de los microorganismos reposa en nuestra capacidad para conservarlos viables durante largos periodos de tiempo, y para que sus características útiles sean estables
* En muchos casos, enlugar del microorganismo, se puede recurrir a aislar alguna o algunas de sus enzimas, y se las pueden poner a trabajar en condiciones ventajosas y rentables.
2. El segundo componente o núcleo de las biotecnologías estriba en el entorno industrial en que ponemos a funcionar las células o las enzimas. Esto nos lleva al concepto de biorreactor, un entorno cerrado y controlado para que nuestroscatalizadores biológicos hagan lo que queremos con la máxima eficiencia. En esta parte de la biotecnología se requiere la colaboración estrecha entre los biólogos y los ingenieros de bioprocesos, incluyendo los ingenieros químicos. Se trata de diseñar biorreactores o fermentadores, especies de cubas cerradas diseñadas para controlar diversos parámetros que condicionan la buena producción: temperatura,aireación, pH, etc.
3. Finalmente, queda el área quizá más desconocida y compleja, el procesamiento de la biomasa o de la sustancia producidas: separación de las células respecto del medio acuoso en que han funcionado, recuperación eficiente del producto buscado, purificación, etc.
A todo esto tenemos que añadir que un factor importantísimo en el desarrollo de la biotecnología es laevaluación de la seguridad del producto, sometida a controles rigurosos según normativas nacionales e internacionales. De hecho este factor es tan importante que se puede convertir en limitante, de modo que las regulaciones estrictas desincentivan ciertos desarrollos biotecnológicos. Por todo ello, es importante que tales regulaciones sean realistas, y no exijan más de lo que la evidencia científica...