Instrucciones

1. Universidad Interamericana de Puerto Rico Recinto de Guayama Título V Cooperativo Instrucciones Biotecnología: Conceptos Básicos y Aplicaciones Propósito Objetivos Pre-prueba Contenido Preparado por: Prof. Santos L. de Jesús Ortiz Catedrático Auxiliar de Biología sdejesus@inter.edu Post-prueba Referencias

2. Instrucciones • Utiliza los siguientes botones para navegar por el módulo. • Para moverte hacia la próxima pantalla. • Para regresar a la pantalla anterior. • Para regresar a la página de inicio.

3. Propósito El módulo instruccional desarrollado va dirigido a estudiantes cuyo currículo académico no es del área de las ciencias y necesitan adquirir conceptos generales de ciencias, tecnología y ambiente. En este módulo titulado: Biotecnología: Conceptos Generales y Aplicaciones, el estudiante puede lo que significa Biotecnología, algunos conceptos generales, aplicaciones y la importancia para los organismos vivos. El módulo preparado está en formato de “Power Point’’, e incluye pre y post prueba para que el estudiante se autoevalúe, además, contiene enlaces electrónicos para la búsqueda de información relacionada con el tema.

4. Objetivos • Conocer el significado del concepto Biotecnología. • Identificar las aplicaciones de la biotecnología. • Conocer las regulaciones y mitos sobre la biotecnología.

5. Pre-prueba • Antes de continuar con el contenido del módulo se recomienda tomar la pre-prueba sobre: Biotecnología: Conceptos Generales y Aplicaciones. Una vez estudiado el contenido debes tomar la post-prueba para que te autoevalúes e identifiques cuanto has aprendido. • Para tomar la pre-prueba debes presionar sobre el dibujo que aparece aquí.

6. Contenido • En esta área podrás conocer toda la información necesaria para conocer los conceptos relacionados con la Sangre y la importancia de esta para los organismos vivos.

7. La biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos.

8. Podemos decir que la biotecnología abarca desde la biotecnología tradicional, muy conocidas y establecidas, y por tanto utilizadas, como por ejemplo la fermentación de alimentos, hasta la biotecnología moderna. • Estan basadas en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante (ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.

9. Procesos como la producción de cerveza, vino, queso y yogurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como la leche, en un producto de fermentación más apetecible como el yogurt.

10. Definición • En términos generales biotecnología se puede definir como:eluso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre.

11. La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular. • Estas pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales.

12. Es la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA.

13. ¿Qué es la Ingeniería Genética? • La ingeniería genética se puede definir como un conjunto de técnicas de laboratorio que, juntas, forman una de las herramientas más precisas con las que cuentan los científicos para manipular la información genética. • La ingeniería genética puede ser utilizada para transferir características de una especie o variedad a otra. • Esta herramienta permite a los expertos, de forma muy efectiva, controlar los arreglos genéticos o la introducción de un nuevo arreglo en una variedad específica y todo esto de una forma mucho más eficiente que otras técnicas tradicionales de mejoramiento de variedades.

14. ¿Qué es un Organismo Transgénico? • Un organismo transgénico es una planta, animal o microorganismo al cual, mediante técnicas de ingeniería genética, se le ha incorporado en su genoma una secuencia de ADN ajena, y esta secuencia puede expresar uno o más genes.

15. ¿Qué es un Organismo Transgénico? - continuación • El objetivo de modificar genéticamente un organismo es el de incorporarle nuevas características, y por lo tanto, generar algún beneficio; por ejemplo resistencia a algún patógeno, tolerancia a un herbicida, o incluso, incrementar la producción de una proteína o una vitamina específica. • Los organismos transgénicos son regularmente llamados Organismos Genéticamente Modificados (GMO), o bien, Genéticamente Diseñados (GE, por sus siglas en inglés).

16. ¿Los transgénicos y sus productos son realmente seguros? • Ninguna tecnología actualmente en uso, incluyendo las formas de mejoramiento clásico y moderno por cruzas, son 100% libres de riesgos. • Sin embargo, para asegurarle a los productores y a los consumidores que los cultivos transgénicos son seguros, muchos países pueden requerir o solicitar, de acuerdo con su legislación propia, la documentación científica que certifique que tanto los cultivos transgénicos como sus productos son seguros para el consumo humano, e igualmente que no son perjudiciales para el ambiente.

17. ¿Los transgénicos y sus productos son realmente seguros? - continuación • Con base en estos estudios, sin lugar a dudas los cultivos transgénicos son los más estudiados y evaluados de todos los cultivos desarrollados por el ser humano. • Esto debido a la naturaleza de la biotecnología y al hecho que muchos de los arreglos generados a través de ingeniería genética puede que no sean derivados de técnicas clásicas o modernas de entrecruzamiento.

18. ¿Los transgénicos y sus productos son realmente seguros? - continuación • Para interés tanto de la ciencia como de la seguridad, cada cultivo transgénico nuevo debe ser exhaustivamente estudiado para identificar si existiera algún posible riesgo para los humanos, animales, plantas o el ambiente en general.

19. ¿Los transgénicos y sus productos son realmente seguros? - continuación • A nivel internacional, la Organización para la Alimentación y la Agricultura de las Naciones Unidas (FAO), la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo (OECD) y el Codex Alimentarius han concluido que los cultivos transgénicos actualmente comercializados no son menos seguros para los humanos, plantas o el ambiente que sus contrapartes convencionales.

20. ¿Los transgénicos y sus productos son realmente seguros? - continuación • En los Estados Unidos los cultivos transgénicos son sujetos de evaluación por la Administración de Alimentos y Drogas (FDA), por la Agencia de Protección al Ambiente (EPA) y el Departamento de Estado de Agricultura. Las decisiones tomadas por estos órganos reguladores han sido tomadas como referencia por países latinoamericanos y en el Caribe. • Además, aparte de los parámetros de regulación que se aplican en Estados Unidos, los cultivos transgénicos han sido aprobados para su consumo y/o cultivo en Argentina, Australia, Brasil, Canadá, China, Colombia, la Unión Europea, Honduras, India, México, Paraguay, Filipinas, Sudáfrica y Uruguay.

21. ¿Son los países Latinoamericanos y el Caribe activos en la investigación y desarrollo en materia de biotecnología? • Sí, muchos de los países en América Latina y el Caribe están llevando a cabo investigaciones en biotecnología como herramienta para incrementar la productividad agrícola. • Principalmente los centros de investigación, y particularmente aquellos asociados con universidades, están trabajando en investigación en áreas tales como resistencia a enfermedades, mejoramiento de calidad del producto y resistencia a factores abióticos, patógenos, virus, etc. • Algunas de las investigaciones más avanzadas se llevan a cabo en Argentina, Brasil, Chile, Cuba y México.

22. ¿Pueden los cultivos Transgénicos afectar el ambiente? • El desarrollo de los cultivos transgénicos inició en los primeros años de la década de los 80, y prosiguió con el primer cultivo transgénico comercializado en 1994. • En 10 años de crecimiento consecutivo en la producción a gran escala de estos cultivos alrededor de todo el mundo, no se ha generado ninguna clase de documentación sobre efectos significativamente negativos en el ambiente. • De hecho, los últimos estudios indican que los cultivos transgénicos, especialmente los diseñados para resistencia a herbicidas, puede ser incluso más beneficiosos para el ambiente que sus contrapartes convencionales.

23. ¿Pueden los cultivos Transgénicos afectar el ambiente? - continuación • Muchos de los países aplican estudios de impacto ambiental en cultivos transgénicos con el fin de evaluar el efecto que generan estos cultivos tanto en la agricultura como en el ecosistema circundante. • El proceso de la evaluación de impacto, incluye el estudio de las características del cultivo transgénico, su efecto y estabilidad en el ambiente, tanto como su interacción ecológica en el lugar en que el cultivo será plantado. • Estos estudios de evaluación también incluyen la búsqueda de efectos negativos no intencionados, que puedan surgir como resultado de la presencia de un cultivo transgénico en el ambiente.

24. ¿Pueden los cultivos Transgénicos afectar el ambiente? - continuación • Algunas de las preocupaciones específicas de carácter ambiental con respecto a la plantación de cultivos transgénicos incluyen: la potencial dispersión en el ambiente y la posibilidad de introducir accidentalmente la nueva característica en poblaciones silvestres. • La permanencia continuada del gen en el ambiente una vez que el cultivo ha sido cosechado; la transferencia horizontal, la susceptibilidad de organismos no blanco (por ejemplo insectos polinizadores, que no sean plaga) a la proteína introducida; la estabilidad del gen, la reducción del espectro de otros cultivos, incluyendo la erosión genética, y el uso de más agroquímicos en la agricultura.

25. 5 Razones sobre el Impacto Positivo en el Ambiente • En primer lugar, en cultivos resistentes a herbicidas, los países que los han adoptado han reportado descensos dramáticos en las cantidades de agroquímicos aplicadas. • Por otra parte, para los cultivos resistentes al ataque de plagas, se ha reportado la disminución en el uso de pesticidas de amplio espectro, los cuales eliminan prácticamente a todos los insectos, no solo a los causantes del problema.

26. 5 Razones sobre el Impacto Positivo en el Ambiente - continuación • En tercer lugar, el menor consumo de pesticidas implica una menor contaminación o lixiviación del compuesto tóxico a las fuentes de agua. • Cuarto, como muchos de los cultivos transgénicos son aptos para un sistema de producción en siembra directa, la adopción de estas variedades ha ayudado en la conservación de la capa orgánica y por ende en la riqueza mineral y nutritiva del suelo; esta protección se da debido a la ausencia del arado y a la disminución de la erosión. • Finalmente, el incremento en el rendimiento neto asociado con ciertos cultivos transgénicos – basado en la disminución de pérdidas por ataques de insectos o malezas- en teoría significa que se necesita menos tierra cultivable, lo cual es un beneficio significativo para el medio ambiente.

27. CRITICAS A LA BIOTECNOLOGÍA • Algunos países se han opuesto a ciertos aspectos de la biotecnología, al igual que muchas organizaciones ecologistas. • Las críticas que se hacen a la biotecnología se basan en la incapacidad de predecir lo que puede ocurrir al liberar organismos modificados genéticamente al medioambiente, así como en la posibilidad de que los nuevos genes que estos organismos transportan puedan causar daños si llegan o se trasladan a otros organismos vivos.

28. CRITICAS A LA BIOTECNOLOGÍA - continuación • Sin embargo, los defensores de estas técnicas argumentan que la precisión de la ingeniería genética, comparada con las transferencias de genes que se producen habitualmente en la naturaleza, reduce más que incrementa dicho peligro. • Además, los comités oficiales que regulan la biotecnología en los diferentes países valoran cuidadosamente estos riesgos antes de permitir que se lleve a cabo cualquiera de estos experimentos.

29. Ejemplos del Uso de la Biotecnología • La Biotecnología es utilizado para producir cosechas de maíz, soya y algodón resistentes a insectos, tal que no requieren pesticidas que son peligrosos para el ambiente. Esto aumenta la productividad en la agricultura. • Si eres intolerante a la lactosa, tu puedes disfrutar leche que utilizan enzimas para remover la lactosa. • Las enzimas son utilizadas para producir algunos alimentos como la cerveza, el vino, yogurt y queso. • Insulina recombinante fue la primera medicina que se produjo mediante biotecnología (Insulina Humana).

30. Ejemplos del Uso de la Biotecnología - continuación • Drogas casadoras de coágulos creadas por biotecnología son utilizadas para disolver bloqueos que causan ataques al corazón y pueden ser utilizadas para detener un derrame en progreso. • La nueva generación de soya, canola y girasol creadas por biotecnología producen aceites que son bajos en grasas trans. • Se han creado nuevos plásticos y combustibles del maíz y otras plantas evitando el uso de productos derivados de petroleo.

31. Ejemplo del uso de la Biotecnología en la salud • http://w3.ouhsc.edu/biotechhighschool/example2.html Entra a esta dirección electrónica para que observes los detalles del uso de la biotecnología para la producción de insulina humana “Making Insulin for Diabetics”

32. El uso de los “Stem Cells” para el tratamiento de la diabetes • Esto es un ejemplo de la aplicación de la biotecnología para el mejoramiento de la salud. • http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/S/Stem_Cells.html

33. Direcciones Electrónicas • What is Biotechnology? • http://www.accessexcellence.org/RC/AB/BC/what_is_biotechnology.html • Biotech Examples • http://w3.ouhsc.edu/biotechhighschool/examples.html • Life Sciences in the 21st Century: Biotechnology • http://www.isis.vt.edu/~nstone/LifeSci/lect5.html • Stem Cells • http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/S/Stem_Cells.html • http://www.pbs.org/newshour/health/stem_cells.swf • http://learn.genetics.utah.edu/units/stemcells/whatissc/ • Transgenic Crops – An Introduction and Resource Guide • http://generalhorticulture.tamu.edu/LearningCommunity/Assignments/TransgenicCrops/TransgenicCrops.htm

34. Post-prueba Una vez estudiado el contenido debes tomar la post-prueba para que te autoevalúes e identifiques cuanto has aprendido. Para tomar la post-prueba debes presionar sobre el dibujo que aparece aquí.