La Biotecnología en la Producción de Alimentos y en la Salud organismos transgénicos


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1 La Biotecnología en la Producción de Alimentos y en la Salud organismos transgénicos Mertxe de Renobales Scheifler Bioquímica y Biología Molecular Facultad de Farmacia UPV/EHU Vitoria-Gasteiz 1 Aulas de la Tercera Edad Octubre 2015

2 Programa 1.- Introducción Qué es la biotecnología. Cuántas biotecnologías hay. En qué campos o sectores se aplica. 2.- Atomos, moléculas y células. El ADN y los genes 3.- Los organismos transgénicos. Qué son. Cómo se hacen. La ingeniería genética. 4.- Microorganismos transgénicos. Aplicaciones en la salud: fármacos. Enzimas industriales: aplicaciones en la industria alimentaria y de detergentes. 2

3 Programa 5.- La mejora genética de las plantas que comemos: mejora tradicional y transgénica. Otras biotecnologías agrarias. 6.- Cómo se hace una planta transgénica. Plantas transgénicas comercializadas en el mundo. 7.- Normativas europeas: evaluación de la inocuidad para los consumidores. Etiquetado de alimentos. 8.- Plantas transgénicas para mejorar la salud. Reducción de compuestos tóxicos. Aumento de compuestos beneficiosos. 3

4 Programa 9.- Las plantas transgénicas y el medio ambiente. Principales problemas y sus posibles soluciones. El cambio climático. Beneficios para los agricultores Animales transgénicos. Cómo se hacen. Aplicaciones. Animales clonados El debate social entorno a los alimentos transgénicos. Multinacionales y patentes. El hambre en el mundo. La Soberanía Alimentaria. Aspectos políticos. Aspectos religiosos. 4

5 Biotecnología 1.- Qué es la biotecnología integración de las ciencias naturales y la ingeniería para la aplicación de organismos, células o sus componentes (y/o análogos moleculares) a la obtención de productos y servicios (Federación Europea de Biotecnología) Empleo de células vivas para la obtención y mejora de productos útiles, como los alimentos y medicamentos (RAE) Aplicación de ciencia y tecnología a organismos vivos, así como sus partes, productos y modelos de los mismos para alterar materiales vivos o para producir conocimientos, bienes y servicios (OCDE) Empleo de agentes biológicos aplicando principios de ingeniería con fines comerciales para obtención de productos y servicios Industria, medicina, agricultura, medio ambiente 5

6 Qué es la biotecnología La biotecnología es multidisciplinar ciencias naturales: o microbiología, genética, biología, bioquímica, química ingeniería economía derecho ética 6

7 Algunas páginas web: Qué es la biotecnología ASEBIO o o Fundación Antama: o http://www.youtube.com/user/fundacionantama 10 verdades sobre sobre los OGM o Cuando la ciencia responde: http://www.youtube.com/channel/uculrutg_mdz_9uop7h8drra Chile BIO: La Doble Hélice: http://cgrandola.files.wordpress.com/2008/04/jdwatson-la-doble-hc3a9lice.pdf 7 Es parte de nuestra vida diaria

8 Breve historia de la Biotecnología Alimentos biotecnológicos tradicionales Neolítico o Alimentos fermentados: pan, queso, vino o restos de queso en una cerámica en la tumba de Aha en Abydos (Alto Egipto) en 3000 AC o figura: panel de la tumba de Ipy ( AC) 8 o Cerámica encontrada en Centro Europa: 5000 AC

9 Breve historia de la Biotecnología 1673 Anton van Leeuwenhoek Inventa el microscopio 1796: Edward Jenner Vacuna a un niño contra la viruela 1859 Charles Darwin El origen de las Especies - Selección natural Christian Hansen cuajo comercial para fabricar queso Mediados del siglo XIX Gregor Mendel Las leyes de la herencia genética 9

10 Breve Historia de la Biotecnología Comienzos del siglo XX Los cromosomas contienen las unidades de la herencia 1919: Karl Ereky (Hungría) Biotecnología procesos con agentes biológicos para convertir materias primas en productos útiles. 1926: los rayos X inducen variabilidad genética mutaciones 1928: Alexander Fleming - penicilina No se puede utilizar todavía en medicina 1933: se crea el maíz híbrido 10

11 Breve Historia de la Biotecnología 1940: purificación y estabilización de la penicilina 1944: Pfizer produce penicilina Anuncio de penicilina durante la 2ª Guerra Mundial Factor importante en la victoria de los aliados la biotecnología puede mejorar la vida humana 1944: el ADN es el material genético 11

12 Breve Historia de la Biotecnología 1953: Watson y Crick estructura del ADN la doble hélice 1958 Edward Tatum y Josua Lederberg Premio Nobel Los genes regulan el metabolismo a través de los enzimas 1964 conferencia sobre biotecnología Posibilidad de recombinar los genes de un organismo Producción de nuevos genes por mutagénesis inducida Posibilidad de controlar la expresión de los genes 12

13 Breve Historia de la Biotecnología 1966 el código genético : 1er microorganismo recombinante 1975: Conferencia de Asilomar (California) puede ser peligrosa la manipulación del ADN? 1977 un microorganismo sintetiza insulina humana Aprobada en primer animal transgénico: ratón Primera patente para un microorganismo capaz de degradar petróleo 13 o 1989: Exxon Valdez (Alaska)

14 Breve Historia de la Biotecnología 1983: primera planta transgénica Universidad de Gante: Marc Van Montagu y Jeff Schell Universidad de St. Louis: Mary-Dell Chilton Universidad de Leiden: Rob Schilperoort Monsanto: Robert T. Fraley 1983: PCR o Reacción en Cadena de la Polimerasa Técnica básica de biología molecular imprescindible en biotecnología o Kary Mullis (Premio Nobel, 1993) 1986 primera vacuna recombinante hepatitis B Primer fármaco anti-cáncer: interferón. hasta hoy 14

15 Blanca, o industrial Distintas Biotecnologías Síntesis de vitaminas, enzimas para mejorar procesos industriales Procesos industriales limpios, no contaminantes Eliminación de residuos contaminantes: biodegradación, depuración de aguas residuales Roja, o sanitaria El genoma humano Genes que causan enfermedades hereditarias, cáncer, etc o Tratamientos farmacológicos Verde, o agrícola Tecnologías de mejora genética animal y vegetal Análisis de la diversidad genética, bancos de germoplasma 15

16 Distintas Biotecnologías Los colores de la biotecnología Roja: medicina, fármacos, cosméticos. Verde: agroalimentación, plantas Blanca: procesos industriales de todo tipo Gris: medio ambiente, biorremediación Azul: marina, organismos marinos Otras varias o Bioinformática o Organismos del desierto o Etc. 16 Es parte de nuestra vida diaria

17 Biotecnología Industrial Procesos industriales limpios Menos contaminantes y emisiones Enzimas y microorganismos Microorganismos Alimentos fermentados Bioremediación: o Descontaminación de mareas negras Bioplásticos Bioetanol o A partir de maíz, caña de azúcar o Procesos combinados con enzimas (siguiente diapositiva) 17

18 Biotecnología Industrial Enzimas Proteínas que llevan a cabo las reacciones químicas en las células Sectores industriales que utilizan enzimas Industria alimentaria o Todos los subsectores Piensos Sectores industriales varios o Detergentes Lavado a bajas temperaturas, ropa oscura o Textiles: vaqueros lavados a la piedra o Curtido del cuero o Fabricación y reciclado del papel o Síntesis de fármacos, compuestos orgánicos, etc. 18 Novozymes: Enzymes at Work

19 Objetivos Biotecnología en la Salud centrarse en las causas de las enfermedades y no en los síntomas, o ofrece una de las mayores esperanzas para tratar las enfermedades de los pacientes. gran variedad de soluciones nuevas: o soluciones terapéuticas y clínicas únicas, centralizadas y personalizadas para enfermedades y dolencias específicas, o una cantidad ilimitada de fármacos, vacunas y otros productos potencialmente más seguros, o mejores propuestas terapéuticas y clínicas, o una mayor eficacia clínica porque la base biológica de la enfermedad se conoce. Tecnologías moleculares, ingeniería genética, enzimas 19

20 Biotecnología Agrícola Mejora genética de plantas y animales productividad Mejorar la calidad nutricional impacto ambiental de la agricultura Tecnologías diversas basadas en el conocimiento del ADN o Ingeniería genética o Selección facilitada por marcadores moleculares Cultivo de tejidos o Selección de plantas libres de enfermedades Plantas y animales modificados genéticamente 20

21 Referencias EuropaBio Asociación Europea de BioIndustrias - Introducción a la mejora genética vegetal (3ª ed) JI Cubero, Ediciones MundiPrensa, 2013 History of Agricultural Biotechnology. Wieczorek, A. M. & Wright, M. G. (2012) Nature Education Knowledge 3(10):9 Agricultural Biotechnology Cornell Univ. Chemistry in Context American Chemical Society 21

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