Biotehnologia este un domeniu al științei axat pe utilizarea sistemelor vii și a organismelor în crearea și îmbunătățirea tehnicilor și produselor.
Biotehnologia cuprinde științele biologice de bază (cum ar fi biologia moleculară, embriologia, genetica, etc), științe aplicate (cum ar fi imunologia și biochimia), precum și domenii tehnologice precum informatică și robotică.
Metodele biotehnologice acoperă mai multe proceduri pentru modificarea organismelor vii, de la cele mai simple, cum ar fi domesticirea animalelor și cultivarea plantelor, la procese de îmbunătățire precum selecția artificială și hibridizare. Mai mult, cele mai moderne metode implică utilizarea ingineriei genetice și a culturii de celule și țesuturi.
Integrarea între diferitele domenii ale biologiei cu tehnicile menționate mai sus dă naștere biotehnologiei, ale cărei aplicații apar în diferite sectoare.
Diferențele dintre biotehnologia clasică și biotehnologia modernă
Biotehnologia clasică se referă la diferitele mijloace de utilizare a microorganismelor vii pentru a produce produse noi sau a modifica produsele existente. Acoperă metode clasice, cum ar fi încrucișarea speciilor pentru a obține altele noi care au caracteristicile dorite și fermentarea, utilizate în producția de vin, brânză și pâine.
Biotehnologia modernă se bazează în mare măsură pe tehnicile folosite Inginerie genetică. În acest sens, este posibil să se afirme că cele mai mari progrese în biotehnologie au avut loc prin instrumente și metode de inginerie genetică, cum ar fi manipularea intenția genelor, celulelor și țesuturilor într-un mod controlat de a forma organisme îmbunătățite genetic, recombinarea ADN-ului, cultura țesuturilor, mutageneză, etc.
Exemple de aplicații biotehnologice
Având în vedere că biotehnologia cuprinde o gamă largă de științe, rezultatele sale pot fi găsite în nenumărate sectoare ale economiei. Aplicațiile din acest domeniu urmăresc întotdeauna îmbunătățirea calității vieții pe planetă, fie prin crearea de noi tehnici și produse, fie prin îmbunătățirea celor existente.
Organisme modificate genetic
Un exemplu clasic de aplicare a biotehnologiei este crearea de organisme modificate genetic (OGM), numit și transgenic. Aceste organisme au avut codul genetic modificat (de obicei prin combinație cu gene de la alte organisme), pentru a elimina defectele și a dezvolta noi proprietăți.
În anii 50, agronomul Norman Borlaug, prin încrucișări genetice, a dat naștere la „jumătate de grâu pitic ", o specie de grâu nouă, mai rezistentă și mai productivă, care a revoluționat agricultura din lume întreg.
Principalele exemple de organisme modificate genetic sunt cele utilizate:
- în medicină: insulină, celule stem, hormon de creștere, hormoni pentru tratamentul infertilității, tratamente noi pentru cancer, terapia genică (tratamentul bolilor prin înlocuirea genelor defecte), vaccinuri etc.
- în agricultură: alimente îmbunătățite genetic, culturi mai rezistente și productive, animale și plante modificate pentru a produce substanțe utilizabile în medicamente etc.
- la animale: șobolani transgenici folosiți în studii și pești cu creștere de patru ori mai mare decât cea normală (tilapia și dorado).
- în mediu: bacterii care combat poluarea cauzată de petrol și metale.
Alte exemple
De exemplu, consultați alte bunuri și servicii care au avut o origine biotehnologică:
| Sectoare | Bunuri si servicii |
|---|---|
| Agricultură | Compost, pesticide, siloz, răsaduri de plante sau copaci, plante cu proprietăți noi etc. |
Sănătate |
Antibiotice, hormoni, medicamente, reactivi, teste etc. |
Industria chimica |
Butanol, acetonă, glicerol, acizi organici, enzime etc. |
| Electronică | Biosenzori |
| Energie | Etanol, biogaz etc. |
Mediu inconjurator |
Recuperarea uleiului, tratarea deșeurilor, purificarea apei etc. |
| Animale | Embrioni |
Avantajele biotehnologiei
Avantajele aduse de biotehnologie sunt numeroase și se extind la toate domeniile de aplicare, îmbunătățind calitatea vieții în lume. Printre rezultatele sale cele mai evidente sunt:
- Randament mai mare și culturi mai rezistente;
- Utilizare mai redusă a pesticidelor;
- Alimentele transgenice durează mai mult, reducând risipa de alimente;
- Reducerea cantității de energie necesară pentru a produce alimente;
- Utilizarea produselor care sunt mai puțin dăunătoare pentru mediu;
- Reducerea foametei în lume;
- Alimente mai nutritive;
- Reducerea apariției bolilor contagioase;
- Crearea unor instrumente mai precise pentru depistarea bolilor etc.
Dezavantaje ale biotehnologiei
Progresele provocate de biotehnologie au, de asemenea, consecințe negative. Printre cele principale, putem evidenția:
- Deteriorarea mediului;
- Dependență ridicată de tehnologiile din țările dezvoltate;
- Creșterea concentrării veniturilor;
- Incertitudine cu privire la efectele sale pe termen lung asupra mediului și organismelor;
- Scăderea biodiversității;
- Apariția crescută a bolilor cauzate de produsele transgenice.
Clasificări biotehnologice
Pentru a clasifica diferitele domenii ale biotehnologiei, profesioniștii și cercetătorii din zona a început să adopte un sistem de culori care împarte știința în ramuri, în funcție de domeniul aplicație:
- biotehnologie verde: se aplică în agricultură cu scopul de a crea condiții agricole mai durabile.
- biotehnologie roșie: se aplică în medicină cu scopul de a îmbunătăți medicamentele și tratamentele. Cele mai avansate metode acoperă chiar vindecarea bolilor prin manipulare genetică.
- biotehnologie albă: denumită și biotehnologie industrială, este utilizată la fabricarea produselor folosind metode mai puțin dăunătoare pentru mediu.
- biotehnologie galbenă: se aplică în domeniile nutriției și producției alimentare, dar se referă și la ramura biotehnologiei aplicată insectelor.
- biotehnologie albastră: se aplică în explorarea resurselor biologice marine.
- biotehnologie mov: este legat de legi, brevete, publicații și alte probleme documentare legate de biotehnologie.
- biotehnologie de aur: se referă la utilizarea bioinformaticii și a tehnicilor de calcul în biotehnologie.
- biotehnologie portocalie: denumită și biotehnologie educațională, constă din toate măsurile care vizează diseminarea și diseminarea biotehnologiei.
- biotehnologie neagră: este legat de aplicarea biotehnologiei în scopuri militare, cum ar fi producerea de arme biologice.
carieră în biotehnologie
Având în vedere natura multidisciplinară a biotehnologiei, accesul la profesie poate avea loc prin mai multe medii diferite, cum ar fi biologie, medicină, agronomie, biochimie, inginerie, farmacie, etc.
Cerințele de specializare pentru intrarea în domeniul biotehnologiei variază în funcție de reglementările specifice fiecărei profesii.
Vezi și:
- Biologie
- biomedicină
- Microbiologie
- Alimentele transgenice
- Revolutia verde