La biotecnologia è un'area della scienza incentrata sull'uso di sistemi e organismi viventi nella creazione e nel miglioramento di tecniche e prodotti.
La biotecnologia comprende le scienze biologiche di base (come la biologia molecolare, l'embriologia, la genetica, ecc.), scienze applicate (come immunologia e biochimica), nonché aree tecnologiche come informatica e robotica.
I metodi biotecnologici coprono diverse procedure per modificare gli organismi viventi, dalle più semplici come l'addomesticamento degli animali e la coltivazione delle piante, a processi di miglioramento come la selezione artificiale e ibridazione. Inoltre, i metodi più moderni prevedono l'uso dell'ingegneria genetica e della coltura cellulare e tissutale.
L'integrazione tra le diverse aree della biologia con le tecniche sopra menzionate dà origine alle biotecnologie, le cui applicazioni si trovano in diversi settori.
Differenze tra biotecnologia classica e biotecnologia moderna
La biotecnologia classica riguarda i vari mezzi di utilizzo di microrganismi vivi per produrre nuovi prodotti o modificare prodotti esistenti. Copre i metodi classici come l'incrocio delle specie per ottenerne di nuove che abbiano le caratteristiche desiderate e la fermentazione, utilizzata nella produzione di vino, formaggio e pane.
La moderna biotecnologia si basa molto sulle tecniche che utilizzano Ingegneria genetica. In questo senso, è possibile affermare che i maggiori progressi della biotecnologia sono avvenuti attraverso strumenti e metodi di ingegneria genetica, come la manipolazione intenzione di geni, cellule e tessuti in modo controllato di formare organismi geneticamente migliorati, ricombinazione del DNA, coltura tissutale, mutagenesi, eccetera.
Esempi di applicazioni biotecnologiche
Considerando che la biotecnologia comprende un'ampia gamma di scienze, i suoi risultati possono essere trovati in innumerevoli settori dell'economia. Le applicazioni in questo settore cercano sempre di migliorare la qualità della vita sul pianeta, sia attraverso la creazione di nuove tecniche e prodotti sia attraverso il miglioramento di quelli esistenti.
Organismi geneticamente modificati
Un classico esempio di applicazione della biotecnologia è la creazione di organismi geneticamente modificati (OGM), chiamato anche Transgenico. Questi organismi avevano il loro codice genetico alterato (di solito attraverso la combinazione con geni di altri organismi), con l'obiettivo di eliminare i difetti e sviluppare nuove proprietà.
Negli anni '50, l'agronomo Norman Borlaug, attraverso incroci genetici, diede origine a "mezzo grano nano", una nuova specie di grano più resistente e produttiva che ha rivoluzionato l'agricoltura nel mondo totale.
I principali esempi di organismi geneticamente modificati sono quelli utilizzati:
- in medicina: insulina, cellule staminali, ormone della crescita, ormoni per il trattamento dell'infertilità, nuovi trattamenti per il cancro, terapia genica (trattamento di malattie mediante sostituzione di geni difettosi), vaccini, ecc.
- nell'agricoltura: alimenti geneticamente migliorati, colture più resistenti e produttive, animali e piante modificati per produrre sostanze utilizzabili nei medicinali, ecc.
- negli animali: ratti transgenici utilizzati negli studi e pesci con una crescita quattro volte superiore al normale (tilapia e dorado).
- nell'ambiente: batteri che combattono l'inquinamento causato da petrolio e metalli.
Un altro esempio
Ad esempio, controlla altri beni e servizi che hanno avuto un'origine biotecnologica:
| Settori | Beni e servizi |
|---|---|
| agricoltura | Compost, pesticidi, insilati, piantine di piante o alberi, piante con nuove proprietà, ecc. |
Salute |
Antibiotici, ormoni, farmaci, reagenti, test, ecc. |
Industria chimica |
Butanolo, acetone, glicerolo, acidi organici, enzimi, ecc. |
| elettronica | Biosensori |
| Energia | Etanolo, biogas, ecc. |
Ambiente |
Recupero olio, trattamento rifiuti, depurazione acque, ecc. |
| Bestiame | embrioni |
Vantaggi della biotecnologia
I vantaggi portati dalla biotecnologia sono numerosi e si estendono a tutti i campi di applicazione, migliorando la qualità della vita nel mondo. Tra i suoi risultati più evidenti ci sono:
- Maggiore resa e colture più resistenti;
- Minor uso di pesticidi;
- Gli alimenti transgenici durano più a lungo, riducendo gli sprechi alimentari;
- Riduzione della quantità di energia necessaria per produrre cibo;
- Utilizzo di prodotti meno dannosi per l'ambiente;
- Riduzione della fame nel mondo;
- Cibi più nutrienti;
- Riduzione dell'insorgenza di malattie contagiose;
- Creazione di strumenti più accurati per il rilevamento di malattie, ecc.
Svantaggi della biotecnologia
I progressi causati dalla biotecnologia hanno anche conseguenze negative. Tra i principali, possiamo evidenziare:
- Danni all'ambiente;
- Elevata dipendenza dalle tecnologie dei paesi sviluppati;
- Maggiore concentrazione del reddito;
- Incertezza circa i suoi effetti a lungo termine sull'ambiente e sugli organismi;
- Diminuzione della biodiversità;
- Aumento dell'incidenza di malattie causate da prodotti transgenici.
Classificazioni biotecnologiche
Al fine di classificare le diverse aree della biotecnologia, professionisti e studiosi di iniziò ad adottare un sistema di colori che divide la scienza in rami, secondo il campo di field applicazione:
- biotecnologia verde: viene applicato in agricoltura con l'obiettivo di creare condizioni agricole più sostenibili.
- biotecnologia rossa: viene applicato in medicina con l'obiettivo di migliorare farmaci e cure. I metodi più avanzati coprono anche la cura delle malattie attraverso la manipolazione genetica.
- biotecnologia bianca: chiamata anche biotecnologia industriale, viene utilizzata nella fabbricazione di prodotti con metodi meno dannosi per l'ambiente.
- biotecnologia gialla: si applica nei settori della nutrizione e della produzione alimentare, ma si riferisce anche al ramo delle biotecnologie applicate agli insetti.
- biotecnologia blu: viene applicato nell'esplorazione delle risorse biologiche marine.
- biotecnologia viola: riguarda leggi, brevetti, pubblicazioni e altre questioni documentarie relative alla biotecnologia.
- biotecnologia d'oro: si riferisce all'uso della bioinformatica e delle tecniche computazionali nelle biotecnologie.
- biotecnologia arancione: detta anche biotecnologia educativa, consiste in tutte le misure finalizzate alla diffusione e diffusione delle biotecnologie.
- biotecnologia nera: riguarda l'applicazione della biotecnologia a fini militari, come la produzione di armi biologiche.
carriera in biotecnologia
Data la natura multidisciplinare delle biotecnologie, l'accesso alla professione può avvenire attraverso diversi background, come biologia, medicina, agronomia, biochimica, ingegneria, farmacia, eccetera.
I requisiti di specializzazione per l'ingresso nel campo delle biotecnologie variano a seconda delle normative specifiche di ciascuna professione.
Vedi anche:
- Biologia
- biomedicina
- Microbiologia
- Alimenti transgenici
- rivoluzione verde