Taller de bioetica unidad III




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TALLER DE BIOETICA – UNIDAD III –

MATERIAL DE LECTURA Y TRABAJOS PRACTICOS

Prof. Laura Martinez – 5ºA – 5ºB – 5ºC
BIOTECNOLOGÍA, UNA HISTORIA…
Cuando se habla de biotecnología en la actualidad, frecuentemente se hace referencia a procesos que involucran técnicas de ingeniería genética, como la transgénesis, por ejemplo. Sin embargo, la biotecnología incluye a un conjunto de actividades que acompañan al hombre desde tiempos remotos en gran parte de su vida cotidiana. ¿Cuáles fueron los hechos históricos considerados hitos en el desarrollo de la biotecnología, desde la fabricación de cerveza en el reinado de Nabucodonosor, hasta los desarrollos modernos?
El contexto en que surge la Biotecnología

La biotecnología, entendida en su sentido más amplio como “el empleo de organismos vivos y sus productos para obtener un bien o servicio”, ha formado parte de la vida cotidiana del hombre desde mucho antes que recibiera el nombre con el que se la conoce actualmente. En la transición del hábito nómada cazador-recolector a la vida en comunidad, aparecen ya indicios de actividades biotecnológicas. El comienzo de las actividades agrícolas junto con la cría de animales, el procesamiento de hierbas para uso medicinal, la preparación de pan y cerveza junto con muchos otros alimentos fermentados como el yogurt, el queso y numerosos derivados de la soja (tofu, salsa de soja, etc.), son algunos ejemplos. También lo son el uso de bálsamos derivados de plantas, y remedios de origen vegetal para tratar las heridas. Los arqueólogos han descubierto indicios de estas actividades en culturas ancestrales incluyendo a los chinos, los egipcios, los griegos y romanos, los sumerios y a otras civilizaciones que habitaron el planeta hace más de 7000 años. Estas comunidades necesitaron desarrollar esas habilidades para subsistir.

A medida que los conocimientos fueron aumentando, los procesos comenzaron a perfeccionarse. El ritmo del descubrimiento científico se acelera con el renovado interés en las ciencias que ocurre durante el Renacimiento (siglo XV y XVI), período histórico marcado por la presencia de grandes personalidades como Leonardo Da Vinci (1452 – 1519) y Galileo Galilei (1554-1642), cuyo conocimiento se expandió a través de varias disciplinas del arte, la ciencia y la medicina. La tecnología del vidrio y las lentes no solo permitió a Galileo y a Copérnico, observar el cielo y refutar la teoría Ptolomeica que colocaba a la tierra en el centro del sistema solar, sino que también sentó precedente para invenciones posteriores, como el primer microscopio (un tubo con lentes en su extremo) desarrollado por Z. Janssen en 1950. Más tarde, mientras el científico Isaac Newton exploraba las leyes del movimiento, Robert Hooke, un matemático contemporáneo, describe las primeras células en una porción de corcho vegetal en su obra “Micrographia” (1665). Una década más tarde, Antón van Leeuwenhoek, el mejor “fabricante” de microscopios en su época, realiza los primeros descubrimientos sobre las formas de vida microscópicas, observando protozoos en un estanque de agua y bacterias en raspados de sus propios dientes.

el siglo XVIII, ocurre uno de los experimentos más dramáticos en la historia de la medicina, cuando el médico inglés Edward Jenner desarrolla la primera vacuna tras inyectar a un niño con el virus de la viruela bovina, a fin de inmunizarlo para prevenir la enfermedad causada por la cepa mortal de viruela humana.

El siglo XIX comienza con el acuñado del término “Biología”, y continúa con el trabajo de importantes científicos como Charles Darwin, y Gregor Mendel, Luis Pasteur y Robert Koch, entre otros. Mientras que Pasteur y Koch generaron los pilares para el desarrollo de la Microbiología experimental, Mendel fue el primero en describir las leyes de la herencia genética. Junto con ellos, el aislamiento del ADN en 1869 por F. Miescher y el descubrimiento de la estructura del ADN en 1953 por J. Watson, F. Crick y R. Franklin, permitieron desarrollar una serie de técnicas conocidas como Ingeniería Genética, que abrieron paso a la Biotecnología Moderna. En tal contexto, en los ´70 se desarrollaron por primera vez técnicas para la inserción de genes foráneos en bacterias, sentando las bases de la revolución biotecnológica que estaba por comenzar.

Así, en 1982 se aprueba la comercialización del primer producto de la biotecnología moderna: la insulina humana recombinante producida en bacterias.

La historia de la Biotecnología: desde la fabricación de cerveza en los pueblos mesopotámicos hasta los organismos transgénicos
Al repasar gran parte de los acontecimientos relevantes en la historia de la biotecnología, se los puede agrupar en los siguientes períodos:
a) Año 6.000 A.C. hasta 1.700 D.C.: Primeras aplicaciones de la biotecnología. Se desconoce el origen exacto de los primeros intentos del hombre en la utilización de organismos vivos para obtener un beneficio, pero la transición de sus hábitos cazador-recolector a la vida en comunidades y ciudades, es acompañada por innovaciones que pueden considerarse como los primeros indicios de actividades biotecnológicas. Así, se encontraron evidencias de esas actividades en culturas ancestrales como la china, griega, sumeria y
otras que habitaron la tierra 5000 años A.C. Durante este período, dado que el hombre desconoce la existencia de los microorganismos, gran parte de los procesos biotecnológicos son de carácter empírico, y están relacionados principalmente a la elaboración de alimentos.
b) Período 1700-1900: el método empírico y la revolución industrial generan cambios enormes en la industria y en la agricultura, mientras que las ciencias biológicas se inspiran en los trabajos de Charles Darwin y Luis Pasteur. Se establece el método científico, y la Cerrando experimentación en las ciencias biológicas. En este contexto, se determina la naturaleza microbiana de las fermentaciones microbianas y de numerosas enfermedades. Gregor Mendel realiza sus investigaciones acerca de la herencia pero es ignorado en su época.
c) Período 1900 – 1953: millones de personas mueren a causa de dos guerras mundiales, empujando a la medicina hacia nuevos límites. Durante la Primera Guerra Mundial, se desarrollan procesos de fermentación para producir acetona a partir del almidón y solventes para pinturas, necesarios para la industria automotriz en crecimiento. En los años ´30 el esfuerzo se focaliza en tratar de usar los subproductos de la agricultura para suplir a la industria en lugar de petroquímicos. La llegada de la Segunda Guerra Mundial trae consigo la manufactura de la penicilina. Así, el foco biotecnológico apunta a los compuestos farmacéuticos.
d) Período 1953 - 1976: Expandiendo los límites de la investigación del ADN. El descubrimiento de la estructura del ADN resultó en una explosión en la investigación de la biología molecular y la genética.
e) Período 1977 – 1999: El amanecer de la Biotecnología Moderna. La Ingeniería Genética se convierte en realidad cuando un gen modificado por el hombre se utiliza por primera vez para producir una proteína humana en una bacteria, empujando a las universidades y a las empresas biotecnológicas a una carrera. En 1978, una versión sintética del gen de la insulina humana es construida e insertada en la bacteria E. coli. Desde este momento clave, comienza la producción de enzimas, fármacos, reactivos de diagnóstico y otras moléculas de interés industrial a través de técnicas cada vez más rápidas y mejoradas del clonado y la secuenciación del ADN.
f) Período 2000 - 2013: La era de la convergencia - Nanotecnología, Biotecnología, Ciencias cognitivas y de la Información. El amanecer del nuevo milenio comienza con un anuncio que proveerá el punto de apoyo para la ciencia del siglo XXI. En el año 2000, se completa el borrador del genoma humano emprendido por el Proyecto Genoma Humano y la empresa Celera Genomics, y se publica en 2001 la secuencia del genoma humano. Con este acontecimiento, se abrieron las puertas a la era de la genómica, la proteómica, nutrigenómica, la bioinformática y la medicina personalizada. Hoy en día una persona puede analizar su genoma por solo U$ 99 y conocer las probabilidades de desarrollar ciertas enfermedades. También a lo largo de estos años se han secuenciado genomas de diferentes organismos (bacterias, plantas, animales) que han permitido importantes avances en la producción de alimentos, fármacos, mejoramiento animal y vegetal y el desarrollo de biocombustibles. Actualmente, uno de los desafíos que debe enfrentar la biotecnología es satisfacer las necesidades de una población creciente preservando el medio ambiente. Es por eso, que hoy en día, se está poniendo un esfuerzo enorme en reemplazar las tecnologías contaminantes por otras más limpias, preservando el ambiente, la biodiversidad y recursos como el agua y el suelo.

Algunos sucesos en los períodos de la biotecnología

La siguiente recopilación rescata varios de los sucesos que tuvieron lugar dentro de los períodos mencionados previamente, y que marcaron el desarrollo de la biotecnología:


  1. Año 6.000 A.C. hasta 1.700 D.C.:





  • 6000 AC: Los sumerios y babilonios fabrican cerveza empleando levaduras.

  • 4000 AC: los egipcios descubren cómo preparar pan leudado. Se establecen otros procesos de fermentación en el mundo antiguo, especialmente en China. La transformación de la leche por bacterias ácido-lácticas resulta en la preparación de yogurt. Se utilizan hongos filamentosos (mohos) para producir queso, y otros procesos de fermentación para manufacturar vino y vinagre.

  • 1000 DC: los hindúes notan que ciertas enfermedades “permanecen en la familia”. Más aún, llegan a creer que los chicos “heredan” todas las características de sus padres.

  • 1100 – 1700 DC: la “generación espontánea” es la explicación dominante acerca del origen de los organismos a partir de materia inerte.

  • 1300 DC: los aztecas en México cosechan algas de los lagos como una fuente de alimento.

  • 1400 DC: la destilación de una gran variedad de bebidas alcohólicas a partir de granos fermentados se distribuye mundialmente. Egipto y Persia dejan de

lado estos procesos por influencia del Islam. Los cereales fermentados son base de la dieta africana (aún en la actualidad).

  • 1492 DC: Cristóbal Colón y otros exploradores que visitan América, llevan maíz (originario de este continente) al resto del mundo, y los cultivadores europeos adaptan el cultivo a sus condiciones locales. Los navegantes también llevan papas, cultivo nativo de los Andes americanos.

  • 1630 DC: William Harvey concluye que las plantas y los animales se reproducen sexualmente: la contraparte masculina aporta el polen y la femenina los ovocitos. Pasarán más de 200 años hasta corroborarse por microscopía la existencia de las gametas.

  • 1665 DC: Robert Hooke observa la estructura celular del corcho. Pasarán 200 años hasta que las técnicas microscópicas permitan a los científicos descubrir que todos los organismos están compuestos por células.

  • 1673 DC: Anton Van Leeuwenhoek, comerciante holandés, utiliza sus “microscopios” para realizar descubrimientos en microbiología. Es el primer investigador en describir a las bacterias y protozoos, entre otros microorganismos.





  1. Período 1700-1900:

  • 1750-1850: los agricultores en Europa aumentan el cultivo de leguminosas y comienzan a practicar la rotación de cultivos para mejorar el rendimiento y el uso de la tierra.

  • 1798: El médico inglés Edward Jenner publica un trabajo donde compara la “vacunación” (infección intencional a los humanos con el virus de la viruela bovina para inducir resistencia a viruela) con la “inoculación” (infección a los humanos con una cepa suave de viruela para inducir resistencia a cepas más severas de la enfermedad). Sus ideas surgen de observar que las personas expuestas al virus de la viruela bovina, no eran vulnerables al virus de la viruela humana. La palabra vacuna deriva de la palabra en latín vaccinus ( “de las vacas”).

  • 1809: un cocinero francés, Nicolás Appert, desarrolla una técnica que permite enlatar y esterilizar los alimentos a altas temperaturas, y gana un premio entregado por Napoleón.

  • 1850s: Nuevas herramientas agrícolas (arados tirados por caballos, máquinas sembradoras, cortadoras de forrajes, rastrillos) se vuelven populares en Europa,

y en EE.UU. se introduce alimento para animales procesado industrialmente, y fertilizantes inorgánicos, revolucionando las prácticas agrícolas.

  • 1856: Luis Pasteur (1822 - 1895) demuestra que los microorganismos son responsables de la fermentación. Sus experimentos posteriores demostrarán que la fermentación es el resultado de la actividad de levaduras y bacterias.




  • : Charles Darwin (1809 - 1882) trabaja en su teoría de la “selección natural” como mecanismo de evolución de las especies. Su libro “El origen de las Especies” se publica en Londres.

  • 1864: Luis Pasteur desarrolla el proceso de pasteurización, calentando el líquido hasta lograr la inactivación de los microorganismos presentes, que podrían agriarlo. Desde entonces productos como la leche pueden ser transportados sin deteriorarse.

  • 1865: Gregor Mendel (1822 - 1884), un monje austriaco presenta las “leyes de la herencia” a la Sociedad de Ciencias Naturales en Brunn, Austria. Mendel propone que existen unidades o factores de información responsables de los caracteres observables, y que tales “factores” (luego conocidos como genes) son transmitidos de una generación a la siguiente. El trabajo de Mendel permaneció ignorado hasta 1900, cuando los científicos De Vries, Von Tschermak y Correns corroboran el mecanismo propuesto por Mendel.

  • 1870: Walter Flemming descubre el proceso de división celular conocido como mitosis.

  • 1871: Hoppe-Seyler descubre la invertasa (enzima que convierte al disacárido sacarosa en glucosa y fructosa), usada en la actualidad para producir endulzantes.





  • 1879: En Michigan, un discípulo de Darwin desarrolla la primera cruza controlada de maíz con el objeto de obtener mayores rendimientos.

  • 1880: Pasteur publica su trabajo sobre cepas “atenuadas” o débiles que no serían patógenas pero protegerían contra otras formas más severas.

  • 1881: Robert Koch describe colonias bacterianas creciendo en rodajas de papa, medio gelatinoso y medio agarizado. El agar nutritivo se convierte en una herramienta común para obtener cultivos puros y para identificar mutantes. Esto es considerado como uno de los1859 descubrimientos más importantes que originó la microbiología. En el mismo año, Pasteur utiliza la atenuación para desarrollar vacunas contra patógenos bacterianos responsables del cólera aviario y del ántrax y resulta clave en la historia de la inmunología ya que se abre el campo de la medicina preventiva.

  • 1882: Robert Koch, utilizando cobayos como hospedadores alternativos, describe a la bacteria causante de la tuberculosis en humanos. Así, es el primero en develar al agente causal de una enfermedad microbiana humana.
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