1. “Biotecnología, hoy”

2. Contenido de la primera parte:
¿Qué es la biotecnología?
Las primeras aplicaciones
La importancia de los microbios
Biotecnología y ambiente
Ingeniería genética
Aplicaciones de la biotecnología moderna
Animales transgénicos

3. La biotecnología es el
empleo de organismos
vivos para la obtención de
un bien o servicio útil para
el hombre

5. Microbios o microorganismos:

6. Antony van Leeuwenhoek
(1632-1723)

7. Luis Pasteur (1822-1895)
"La ciencia y las aplicaciones
de la ciencia están unidas
como el fruto al árbol".
Levaduras del
vino, según
Pasteur
 Los microorganismos provienen de otros pre-existentes
 Origen microbiano de la fermentación
 Producción de vacunas
 Pasteurización

8. Hongos útiles
Saccharomyces
cerevisiae
pan, vino, cerveza

9. Las levaduras
levaduras

10. Hongos útiles
Penicillium
camemberti
queso
Camembert
Penicillium
roqueforti
queso
Roquefort

11. Hongos útiles
Penicillium notatum
penicilina

12. Bacterias útiles
Las bacterias ácido-lácticas

13. Bacterias útiles
Bifidobacterium breve
Lactobacillus d. bulgaricus
Streptococcus s. thermophilus
yogur
probióticos

14. Bacterias útiles
Streptomyces sp.
antibióticos

15. Enzimas en detergentes
Bacillus sp

16. Enzimas de microbios
Insumos para muchas industrias
(alimentos, bebidas, fármacos, raciones
animales, detergentes, etc.)
Ventajas: Reemplazan a procesos físicos
o químicos (más contaminantes,
corrosivos, requieren más energía) y son
biodegradables

17. Ácido cítrico en alimentos
Aspergillus niger

18. Bacterias en la
agricultura
Bacillus thuringiensis (insecticida)
Rhizobium spp (inoculante)

19. Obtención de etanol a partir de caña de azúcar (o remolacha)
caña de azúcar
“crushing”
bagazo
jugo de caña
o
110 C, decantación
PAPEL
concentración
fermentación
molasas
fermentación
AZÚCAR
ETANOL

20. Obtención de etanol a partir de maíz (o papa, mandioca, etc.)
grano de maíz
molienda
almidón
calor
alfa-amilasa
licuefacción
dextrinas
gluco-amilasa
sacarificación
glucosa,
maltosa,
iso-maltosa
levaduras
Textil, alimentos,
pinturas,
farmacéuticos,
adhesivos, papel,
cosméticos, etc
Pinturas,
cosméticos,
tinturas, etc.
Jarabe de alta
fructosa
fermentación
etanol
destilación, deshidratación,
desnaturalización
etanol (combustible)

21. Bacterias
(¿quizás en el futuro
en plantas?)
polihidroxialcanoatos
PHA
(bioplástico)

22. Almidón
(maíz, aunque
también papa,
mandioca, etc.)
bacterias
Ácido láctico
Poliláctido
PLA
(bioplástico)

23. Biorremediación
(biorremediación microbiana y fitorremediación)
Degradación, absorción, acumulación y/o transformación de...
Pesticidas
Herbicidas
Petróleo y derivados
Metales pesados
Caso Exxon Valdez
En 1989 se derramaron 40 millones de litros de
petróleo en Alaska, afectando a 1600 Km de playa. La
Biorremediación involucró la acción de
microorganismos autóctonos y la bioestimulación con
fósforo (P), nitrógeno (N) y potasio (K). Como
resultado, se incrementó unas 4 veces la velocidad de
degradación.

24. Efluente (sin pre-tratamiento) de una
industria cárnica
Contaminación del Riachuelo

25. Biotecnología y ambiente
o Procesos químicos vs. Procesos enzimáticos
o Plásticos derivados de petróleo vs. Bioplásticos
o Combustibles de fuentes no renovables vs.
Biocombustibles
o Agroquímicos vs. Manejo integrado de plagas
o Incineración/basurales vs. Degradación microbiana de la
basura
o Tratamiento químico de efluentes y derrames vs.
Biorremediación
o Extracción química de metales vs. Biolixiviación

26. Biotecnología tradicional:
Empleo de (micro)organismos para la obtención de un
producto útil para la industria
Probióticos
Enzimas
Alcoholes
Ácidos orgánicos
Aminoácidos
Polímeros
Antibióticos
Bacterias
Bacterias
yogur
detergentes
bebidas alcohólicas
gaseosas
edulcorantes
plásticos
medicamentos
biorremediación
inoculantes, insecticidas

27. Biotecnología tradicional
(Empleo de organismos para
la obtención de un producto
útil para la industria)
Ingeniería genética
Desde 7.000 a.c.
o metodología del
ADN recombinante
Desde 1970s
Biotecnología moderna
(Emplea la ingeniería
genética) - Desde 1980s
Investigación
científica
Biotecnología, hoy

28. El ADN y los genes

29. Ingeniería genética = Metodología del ADN recombinante
Conjunto de técnicas que permiten transferir genes de un
organismo a otro
organismo de
origen
organismo
receptor
gen de interés
transgén
Organismo transgénico o
genéticamente modificado
(OGM) o recombinante-produce
una proteína recombinante
células en cultivo
bacterias
levaduras
animales
plantas

30. ¿Frutipez?

31. Biotecnología moderna
Es la que emplea las técnicas de
ingeniería genética (permite transferir
genes de un organismo a otro)
¿Para qué?
Producción o sobre-producción de
enzimas, fármacos y otras
moléculas
Mejoramiento animal y
vegetal

32. Aminoácidos de interés industrial producidos en
organismos genéticamente modificados (bacterias y
hongos)
Aspartamo (Fen+Asp),
Glicina
Aspartato, Alanina,
Glutamato
Histidina
Edulcorantes
Lisina y metionina
Suplementos dietarios
Resaltadores del sabor
Antioxidante y preservativo

33. Microinyección
de ADN
Desarrollo de un embrión
temprano (in vitro)
Tranferencia del embrión al
útero de otra hembra

34. ·
Animales transgénicos y biotecnología
(objetivos)
1)
Para producir leche con
mayor valor nutricional o
que contenga proteínas de
importancia farmacéutica
2) Para mejoramiento del
ganado y otros animales de
importancia económica
(peces, animales de granja,
etc.)

35. Transgénicos: animales como fábricas de moléculas
Tracy (1991-1998)
Producía 40g/l de alfa-1-antitripsina en la leche

36. Dolly (1997-2003), la primera
oveja obtenida por clonación a
partir de células adultas

37. Clonación de animales
Oveja adulta A
célula de ubre de la
oveja A
fusión entre la célula de la
oveja A y el óvulo no
fecundado sin núcleo
Oveja adulta receptora
implante del embrión
en el útero de una
oveja receptora
Oveja adulta donante
óvulo no fecundado de
la oveja donante
eliminación del núcleo ( ADN)
del óvulo
desarrollo del embrión (in vitro)
Dolly (clon de A)

38. Mansa (nació en 2002)
Primera ternera clonada y transgénica. Produce
la hormona de crecimiento humana en la leche

39. Clonación reproductiva de bovinos