La biotecnología (del griego βίος bíos, ‘vida’, τέχνη téchne, ‘destreza’ y -λογία -loguía, ‘tratado, estudio, ciencia’) es una amplia rama interdisciplinaria de las ciencias biológicas que consiste en 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. Dichos organismos pueden o no estar modificados genéticamente, por lo que no hay que confundir Biotecnología con Ingeniería Genética. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) define la biotecnología como la «aplicación de principios de las matemáticas y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios». Sus bases son la biología, ingeniería, física, química, y biomedicina; y el campo de esta ciencia tiene gran repercusión en la farmacología, la medicina, la bromatología, el tratamiento de residuos sólidos, líquidos y gaseosos, la industria, la ganadería y la agricultura.
Así también, la Biotechnology Innovation Organization indica que la biotecnología es tecnología basada en la biología, que utiliza procesos celulares y biomoleculares para crear productos y tecnologías que mejoren tanto nuestra calidad de vida como la salud del planeta. Lo cierto es que, durante más de 6.000 años, hemos producido una variedad de alimentos útiles como pan, queso y entre otros, mediante tales procesos biológicos de microorganismos, además de otros bienes o productos útiles.
Probablemente el término fue acuñado por el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919, cuando lo introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria.
Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse 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».
El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad Biológica define la biotecnología moderna como la aplicación de:
Técnicas in vitro de ácido nucleico, incluidos el ácido desoxirribonucleico (ADN) recombinante y la inyección directa de ácido nucleico en células u orgánulos.
La fusión de células más allá de la familia taxonómica, que supere las barreras fisiológicas naturales de la reproducción o de la recombinación y que no sean técnicas utilizadas en la reproducción y selección tradicionales.
La experiencia reciente ha demostrado que se pueden obtener con una baja probabilidad resultados aleatorios no reproducibles en el proceso de modificación génica, por lo que la comunidad científica se está postulando por la clasificación específica de este tipo de productos y la creación de un protocolo que garantice la seguridad de todos los supuestos resultados inesperados probables.
La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales, con el desarrollo de procesos alternativos que protejan al medio ambiente; como la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura, con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles, y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico de plantas en la biotecnología se le llama biotecnología vegetal. Además, se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas, y suelen clasificarse en:
Se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génetica. Dentro de ésta, se encuentra:
La biotecnología ha aportado nuevas herramientas diagnósticas, especialmente útiles para los microorganismos que son difíciles de cultivar, ya que permiten su identificación sin necesidad de aislarlos. Hasta hace muy poco tiempo, todos los métodos se basaban en el cultivo microbiológico, la tinción histológica o las pruebas químicas y determinaciones en suero, algunos métodos en general largos y tediosos que requieren mucha mano de obra y son muy difíciles de manejar. El desarrollo de los inmunodiagnósticos con los anticuerpos monoclonales y de las técnicas que analizan el material genético como la hibridación y secuenciación del ADN o ARN, con la ayuda técnica de la PCR, han sido un logro biotecnológico importante y decisivo para introducir el concepto del diagnóstico rápido, sensible y preciso. Además, se tiene en cuenta que esta metodología permite su robotización y automatización en el futuro del diagnóstico molecular y genético.
Aportes en la enfermedad del cáncer
La biotecnología ha proporcionado herramientas para el desarrollo de una nueva disciplina, la patología molecular, que permite establecer un diagnóstico del cáncer basado no en la morfología del tumor, como hace la anatomía patológica clásica (microscopía combinada con histoquímica), sino en sus características patogénicas debidas a las alteraciones genéticas y bioquímicas. La patología molecular ha incorporado técnicas de inmunohistoquímica y análisis genético al estudio de las proteínas o de los ácidos nucleicos extraídos de los tumores. Estas técnicas han permitido la detección precoz de las células malignas y también su clasificación. Un tumor que se ha detectado en sus fases iniciales y que está bien clasificado puede eliminarse con facilidad antes de que se produzca su diseminación a otros lugares del organismo, de manera que su detección y clasificación precoz puede salvar más vidas que el desarrollo de nuevas terapias.
También conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo es la obtención de microorganismos para generar un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores o inhibidores enzimáticos industriales, ya sea para obtener productos químicos valiosos o para destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo, utilizando oxidorreductasas). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables, y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y que generen menos desechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.
Biotecnología vegetal o biotecnología verde
Es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas buscando brindar seguridad alimentaria. Los principales objetivos de esta rama de la biotecnología son: desarrollar cultivos más resistentes a condiciones climáticas adversas, reducir el tiempo de cultivo y aumentar el aporte nutricional de los cultivos. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt. La biotecnología se ha convertido en una herramienta en diversas estrategias ecológicas para mantener o aumentar sustancialmente recursos naturales como los bosques. En este sentido, los estudios realizados con hongos de carácter micorrízico permiten implementar en el campo plántulas de especies forestales con micorriza, las cuales presentarán una mayor resistencia y adaptabilidad que aquellas plántulas que no lo están.