Todo sobre la biotecnología

Tecnología e innovación para mejorar la calidad de vida

Enfermedades, altos niveles de contaminación, dificultad para cultivar alimentos en determinadas zonas… Estos son algunas de las cuestiones a las se enfrenta la población del siglo XXI. Gracias al desarrollo y a la investigación, la biotecnología nos ofrece diferentes soluciones. 

Nos permite transformar los alimentos, tratar las aguas, desarrollar materiales ecológicos, o diseñar vacunas, entre muchos otros ejemplos. Lo más interesante es que puede aplicarse a múltiples sectores.

¿Qué es la biotecnología?

La biotecnología es una rama de la ciencia que combina la biología y la tecnología con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas. Utiliza células vivas o cualquier de sus componentes para desarrollar productos con fines concretos. 

El Convenio de Diversidad Biológica (CDB) de Naciones Unidas de 1992 define a la biotecnología como “toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos”. 

En 1919, el ingeniero agrónomo Károly Ereki pensó que la biología podía utilizarse para convertir materias primas en productos útiles. Fusionó las palabras biología y tecnología y fue así como acuñó el término. 

La palabra biotecnología proviene del griego. Etimológicamente, por una parte, “bio” significa “vida”. Y “logía”, quiere decir “ciencia”. Por otra parte, el término “tecnología” hace referencia a la “técnica, arte u oficio”, por lo que podría definirse como una manera de hacer las cosas que satisface las necesidades de personas, mediante la aplicación de conocimientos técnicos ordenados científicamente. 

Siguiendo esta definición, la biotecnología ha estado presente en nuestros días desde hace siglos. Los primeros usos prácticos los encontramos en algo tan cotidiano como la elaboración del pan, vino o cerveza. El dominador común de estos tres alimentos es la fermentación, el uso de levaduras y la conservación de alimentos. 

Hubo un avance científico que marcó un antes y un después en la biotecnología: la manipulación de ADN. Esto diferencia dos etapas:

  • La biotecnología tradicional: que no utiliza técnicas de manipulación de ADN.
  • La biotecnología moderna: que utiliza la ingeniería genética para manipular el ADN de organismos con distintas finalidades.

Actualmente ambas dan servicio a nuestra sociedad. 

Aplicaciones de biotecnología en la actualidad

La biotecnología es un área multidisciplinar que se aplica a la medicina, la farmacia, la agricultura, las ciencias de los alimentos y las ciencias forestales. Con ello se consiguen medicamentos mejorados, cultivos más productivos, incluso materiales más resistentes, entre otros. Veamos algunas aplicaciones: 

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Biotecnología ambiental

La biotecnología ambiental sirve para crear cultivos más sostenibles, así como optimizar los recursos naturales. Se aprovechan algunas facultades de los microorganismos, hongos, enzimas y plantas para recuperar ecosistemas contaminados.

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Biotecnología médica

Supone un gran avance a la hora de guiar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades basadas en los genes de una persona. La biotecnología médica permite crear medicina personalizada, teniendo en cuenta las características de cada paciente y su patología.

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Biotecnología industrial

Utiliza enzimas y microorganismos para desarrollar nuevos materiales y procesos biotecnológicos. Se puede aplicar a envases, hidrocarburos, productos químicos, cosmética, biocombustibles, combustibles renovables, textiles, y mucho más. 

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Biotecnología vegetal

Se utilizan una serie de técnicas para mejorar las variedades de las plantas, con el objetivo de evitar plagas de insectos, enfermedades y malas hierbas que puedan devastar el cultivo. También se emplea para la fitorremediación, una combinación de biotecnología vegetal y ambiental, que utiliza plantas para descontaminar los suelos, depurar las aguas y limpiar el aire interior. 

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Biotecnología molecular

Modifica los sistemas biológicos con el fin de que se apliquen a otro campo, como por ejemplo, la bioquímica, la genética o la biología celular. Lo que permite estudiar las interacciones de los diferentes sistemas de las células, incluyendo el ADN con el ARN, la síntesis de proteínas y el metabolismo.

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Biotecnología animal

La biotecnología animal estudia tres grandes áreas: la genómica animal, la clonación de animales y los animales transgénicos. El objetivo es promover la salud humana, mejorar la salud de los animales terrestres, desarrollar alimentos mejorados y contribuir a conservar el medio ambiente. 

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Biotecnología farmacéutica

Examina los procesos biológicos de células, bacterias u otros microorganismos. Gracias a ello, se desarrollan productos farmacéuticos para investigar y curar enfermedades, como  los antibióticos, las terapias genéticas, las vacunas, etc. 

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Biotecnología marina

Es una de las ramas más recientes que estudia exclusivamente los seres que habitan en los ecosistemas marinos para cuidar las especies y su ecosistema. Las áreas de actuación más destacadas son la contaminación de los océanos y la algología, que permitiría obtener ingredientes cosméticos y alimentarios a partir de algas. 

Tipos de biotecnología por colores según su área de investigación

Los diferentes tipos de biotecnología se agrupan en colores, según el área de investigación:

  1. Biotecnología roja: se refiere a la rama sanitaria, cuyo fin es elaborar vacunas, fármacos, medicina regenerativa, terapia génica y nuevas técnicas de análisis y diagnóstico. 
  2. Biotecnología verde: se aplica a los procesos del sector agrícola para nutrir los cultivos, protegerlos de eventos climatológicos extremos y combatir las plagas.
  3. Biotecnología blanca: está vinculada al sector industrial. Estudia los procesos de fabricación y el desarrollo de biocombustibles para que la industria sea más sostenible y eficiente. 
  4. Biotecnología amarilla: investiga la producción de alimentos para reducir los niveles de grasas saturadas, modificar el aporte calórico o incluir suplementos vitamínicos. 
  5. Biotecnología marrón: está enfocada en el tratamiento de suelos áridos y desérticos, a partir de especies altamente resistentes a suelos salinos y secos.
  6. Biotecnología azul: estudia todos los procesos relacionados con los mares y los océanos para obtener productos cosméticos, sanitarios o de acuicultura. 
  7. Biotecnología gris: se centra en la conservación y recuperación de los ecosistemas naturales que han sido alterados por contaminantes.  
  8. Biotecnología dorada: está relacionada con la bioinformática. Se encarga del análisis de datos en los procesos biológicos (secuencias de ADN, aminoácidos, etc).
  9. Biotecnología negra: se vincula al bioterrorismo y guerras biológicas. Se investigan microorganismos virulentos que podrían convertirse en armas biológicas, o contrarrestar los efectos nocivos de las mismas. 
  10. Biotecnología naranja: difunde información interesante sobre la biotecnología para atraer a futuros científicos.
  11. Biotecnología morada: estudia todos los aspectos legales relacionados con la biotecnología (medidas de seguridad, protección de datos, patentes, etc.). 

Ejemplos de biotecnología en Repsol

En Repsol desarrollamos herramientas que nos permiten presentar la biotecnología como una nueva rama en el procesado energético. 

Veamos algunos ejemplos de biotecnología en estos casos de éxito:

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Se trata de un ambicioso proyecto en colaboración con 6 empresas, en el que Repsol investigará la producción de biohidrógeno mediante tecnologías de fermentación oscura y la producción de gas de síntesis mediante técnicas de reformado húmedo de bioetanol. El objetivo es encontrar nuevas tecnologías de producción de hidrógeno verde para abastecer a la industria y al sistema de transporte español. Según las previsiones, se espera superar el objetivo de producción marcado para 2030 en la Hoja de Ruta del Hidrógeno en España

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En Repsol colaboramos, junto con 7 compañías más, en el proyecto Eclipse, coordinado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI). El objetivo es obtener un sistema sostenible, circular e integral de reciclado y valorización de residuos plásticos complejos, versátil, testeado en automoción y transferible a todos los sectores industriales estratégicos. Lo que contribuirá a reducir los efectos del cambio climático, minimizando las emisiones y la huella de carbono. Una acción alineada con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de Naciones Unidas y el Pacto Verde de la Unión Europea.

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El proyecto de Repsol en codesarrollo con PERSEO Biotechnology es una apuesta por la economía circular. El objetivo es transformar los residuos sólidos urbanos orgánicos en bioetanol, un tipo de alcohol que se obtiene a partir de diferentes tipos de plantas ricas en celulosa, como la caña de azúcar, la remolacha o cereales como el maíz. Los biocombustibles, como el bioetanol, son una opción segura y limpia, ya que reduce las emisiones de CO2, no genera residuos e impulsa la economía local.

Una mujer trabajando frente a un ordenador con dos pantallas

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