Semua tentang Bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang biologi yang berkembang teknologi dari organisme hidup, atau bahan mentah darinya, berdasarkan proses biomolekuler dan seluler, untuk membuat atau memodifikasi produk dan memecahkan masalah di masyarakat.

Contoh produk dan metode yang dibuat dari ilmu biologi terapan adalah:

Vaksin;
Antibiotik;
Kloning;
Transgenik;
Fertilisasi in vitro.

Jenis Bioteknologi

Untuk memudahkan identifikasi, Bioteknologi diklasifikasikan menjadi 10 warna sesuai dengan bidang operasinya.

bioteknologi merah: teknologi yang dikembangkan untuk kedokteran dan kesehatan manusia.
bioteknologi putih: teknologi untuk meningkatkan proses industri.
bioteknologi hijau: teknologi pertanian.
bioteknologi biru: teknologi pemanfaatan sumber daya laut.
Bioteknologi Kuning: teknologi untuk nutrisi dan produksi pangan.
bioteknologi abu-abu: teknologi untuk perlindungan dan pemulihan lingkungan.
bioteknologi coklat: teknologi untuk pengolahan tanah.
bioteknologi emas: teknologi untuk bioinformatika dan nanobioteknologi.

instagram story viewer

bioteknologi ungu: teknologi untuk kekayaan intelektual dan keamanan hayati.
bioteknologi hitam: teknologi yang digunakan sebagai senjata biologis.

Pentingnya Bioteknologi

Meskipun manusia telah menggunakan bioteknologi selama ribuan tahun, menggunakan, misalnya, mikroorganisme untuk membuat roti, minuman, dan keju, pengetahuan di berbagai bidang ilmiah merevolusi cara memanipulasi organisme untuk mendapatkan produk tertentu dan Gugatan Hukum.

Pengembangan bioteknologi dengan dukungan Mikrobiologi, Biologi Molekuler, Genetika, Teknik dan Informatika antara lain penting untuk:

Mencegah penyakit, mengurangi keparahan dan kematian;
Mendiagnosis penyakit sejak dini dan menyelamatkan nyawa;
Menurunkan biaya, menyederhanakan dan mempercepat produksi industri;
Buat tanaman dan input dengan karakteristik yang diinginkan untuk meningkatkan hasil pertanian.

Perlu dicatat bahwa contoh-contoh ini terkait dengan bidang-bidang perkembangan terbesar dalam Bioteknologi, tetapi kepentingannya tidak terbatas hanya pada itu.

Aplikasi Bioteknologi

Aplikasi bioteknologi yang paling penting terkait dengan bidang kedokteran, selain pertanian dan produksi pangan, dan juga di lingkungan.

dalam kedokteran:

Produksi insulin, obat-obatan dan vaksin;
Manipulasi hewan, seperti babi, untuk menggunakan organ dalam transplantasi;
Produksi antibodi di laboratorium untuk pasien dengan sistem kekebalan yang kurang;
Terapi gen untuk pengobatan penyakit seperti kanker, neurologis dan kardiovaskular, yang pengobatan konvensionalnya tidak efisien;
Penelitian sel induk untuk tujuan terapeutik.

Di pertanian:

Produksi input, seperti: pupuk, benih dan pestisida;
Perbaikan genetik tanaman;
Pengolahan makanan: makanan transgenik

di lingkungan:

Bioremediasi: tergantung pada jenis kontaminasi dan kondisi lingkungan, teknik yang berbeda digunakan untuk mengurangi atau menghilangkan kontaminasi di lingkungan;
Biokonversi limbah dari pertanian;
Produksi bahan bakar nabati dari organisme hidup atau sisa tanaman;
Produksi plastik biodegradable dari mikroalga.

Belajar lebih tentang Bioremediasi.

Sejarah Bioteknologi

Di zaman kuno, lebih dari 4000 tahun yang lalu, teknik untuk memanipulasi makhluk hidup telah digunakan untuk mendapatkan hasil tertentu; misalnya untuk membuat wine atau roti, dimana kuncinya adalah fermentasi yang dilakukan oleh mikroorganisme, ragi.

Awal Mikrobiologi

Dengan berkembangnya berbagai bidang ilmiah, dimungkinkan untuk memahami bagaimana proses berlangsung. Pada akhir abad ke-19, studi mikrobiologi Louis Pasteur membawanya untuk menemukan fermentasi dalam eksperimennya.

Penemuan Molekul DNA

Dengan itu, orang berhenti percaya pada generasi spontan dan perhatian beralih ke studi mikroorganisme dan teori sel.

Ilmuwan James Watson, Francis Crick dan Maurice Wilkins dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1962 untuk menggambarkan struktur molekul DNA pada tahun 1953 di majalah alam.

Model yang dihadirkan pasangan ini berdasarkan informasi dari Erwin Chargaff tentang basa nitrogen menggunakan teknik kromatografi dan dalam gambar difraksi sinar-X yang diperoleh oleh Rosalind Franklin.

Rekayasa Genetika dan DNA Rekombinan

Studi semakin mendalam dan pada tahun 1978, 3 peneliti kembali dianugerahi Hadiah Nobel untuk mengisolasi enzim restriksi, dasar untuk teknik DNA rekombinan.

Baca tentang generasi spontan di Asal usul kehidupan.

Bioteknologi dalam Kedokteran

Bioteknologi Laboratorium Penelitian Biologi.

Tujuan awal bioteknologi modern difokuskan pada masalah kesehatan manusia dan hewan, dengan penggunaan mikroorganisme untuk pembuatan obat-obatan.

Namun, tekniknya telah banyak terdiversifikasi dan saat ini ada banyak kemungkinan aplikasi, baik dalam kedokteran maupun di bidang lain.

Patut dicatat bahwa penelitian mulai dikembangkan di laboratorium universitas dan pusat penelitian publik, namun saat ini yang mendominasi riset dan pasar bioteknologi adalah perusahaan swasta, perusahaan besar farmasi dan agrokimia multinasional, sehingga nilai dan tujuannya berbeda.

Aplikasi Rekayasa Genetika

Ada banyak bioteknologi yang digunakan di sektor kesehatan, yang merupakan salah satu area aplikasi terbesar dari teknik ini di Brasil.

Organ hewan digunakan untuk transplantasi, produksi insulin dan vaksin melalui teknik DNA rekombinan, antara lain untuk produksi obat, hormon, dan antibodi.

Sangat kontroversial adalah pendekatan yang terkait dengan kloning, yang melibatkan masalah etika.

Demikian juga, penelitian terus berlanjut dan diterapkan pada kloning reproduksi, dalam kasus infertilitas atau untuk mencegah penyakit di masa depan, dan kloning terapeutik, yang menunjuk pada pengobatan penyakit degeneratif menggunakan sel punca, sebagai keuntungan dari metode ini.

Bioteknologi dalam Pertanian

Bioteknologi Kultur jaringan tanaman.

Di sektor pertanian dan pangan adalah penggunaan bioteknologi tertua, misalnya ketika persilangan antar spesies tanaman untuk memperoleh varietas lain atau meningkatkan hasil panen.

"Revolusi hijau"

Pada paruh kedua abad ke-20 sebuah model yang dikembangkan terutama di Amerika Serikat, menjadi internasional melalui apa yang disebut “revolusi hijau”.

Di Brasil, dari tahun 1960-an dan seterusnya, mengikuti cetakan "revolusi hijau", transformasi mulai terjadi di lingkungan pedesaan, yang tujuannya adalah: memodernisasi sektor pertanian, meningkatkan pasokan pangan dan produk untuk ekspor, serta membebaskan tenaga kerja untuk digunakan oleh sektor tersebut perkotaan-industri.

Teknologi impor yang dikembangkan untuk iklim sedang dan bukan untuk ekosistem tropis, di mana tanahnya sangat berbeda dan terdapat keanekaragaman hayati yang lebih besar, seperti Brazil.

Organisme yang Dimodifikasi Secara Genetik (GMO) dan Transgenik

Produksi transgenik adalah kenyataan dan makanan modifikasi utama adalah jagung, kedelai dan gandum.

ITU Kedelai, misalnya, hadir di sebagian besar makanan industri dalam berbagai bentuk, ini adalah salah satu bahan utama makanan transgenik dan informasi ini tidak selalu disampaikan dengan benar kepada konsumen.

Bioteknologi Lingkungan

Penggunaan bioteknologi lingkungan adalah cara untuk membalikkan situasi yang diciptakan oleh manusia dan yang berkembang di seluruh dunia, produksi limbah dari berbagai kegiatan manusia.

Ini adalah cara menggunakan proses alami yang terkendali untuk memperbaiki kondisi ekosistem yang tercemar atau untuk menciptakan solusi biodegradable yang menghindari polusi.

Jadi, makhluk hidup digunakan: bakteri, ganggang, tumbuhan, antara lain, untuk melakukan proses seperti fermentasi, respirasi aerobik dan anaerobik dan mengendalikan polusi tertentu lingkungan Hidup.

Aplikasi bioteknologi lain yang menarik di bidang lingkungan adalah penggunaan kembali limbah pertanian (seperti ampas tebu), atau limbah padat (limbah) untuk produksi energi dan biofuel.

Keuntungan atau Kerugian?

Banyak aplikasi bioteknologi dapat bermanfaat bagi umat manusia, tetapi mereka menghasilkan kontroversi mengenai konsekuensi terhadap kesehatan manusia dan hewan, dampak lingkungan dan masyarakat. Yang pasti itu masih belum diketahui pasti efek jangka panjangnya.

Manfaat Bioteknologi

Peningkatan produksi pangan, terutama didorong oleh kemungkinan berakhirnya kelaparan di dunia;
Kemungkinan mendapatkan lebih banyak makanan bergizi dengan sifat obat;
Teknik terapi untuk penyakit yang belum ada obatnya, seperti kanker, atau yang pengobatannya kurang efektif;
Produksi obat-obatan, selain hormon, antibodi dan insulin;
Penggunaan bioremediasi untuk mengendalikan dan menghilangkan kontaminasi di lingkungan;
Produksi produk biodegradable untuk mengurangi pencemaran lingkungan;

Dampak Negatif

Penggunaan pestisida dan pupuk anorganik secara intensif;
Gangguan keseimbangan alam;
Penciptaan benih hasil rekayasa genetika (tidak subur);
"Pencemaran genetik", karena tidak mungkin mengendalikan dampak penyebaran organisme hasil rekayasa genetika di lingkungan;
Makanan transgenik dapat menyebabkan alergi, antara lain bahaya.
Masalah etika terkait kloning makhluk hidup;
Produksi sel punca menghasilkan stres seluler yang dapat menyebabkan penuaan dini, antara lain;