Biotecnología: qué es, aplicaciones y ramas

Utilizar las propiedades de determinados organismos en el ámbito industrial tiene muchas aplicaciones en distintos ámbitos de nuestra vida.
Biotecnología

¿Qué tienen en común un Camembert y un antibiótico? ¿Y las vacunas y los alimentos transgénicos? ¿Y el tratamiento de aguas residuales y la producción de insulina para pacientes con diabetes?

A simple vista podría parecer que nada, pero lo cierto es que sí que tienen algo en común.

Todo lo que hemos mencionado anteriormente se consigue mediante microorganismos, de los que aprovechamos tanto los compuestos que generan como sus propiedades. Es decir, sacamos un provecho de organismos que, por sus características, nos resultan interesantes.

En esto se basa la biotecnología. En, como su propio nombre indica, ligar la biología con la tecnología, aprovechando las propiedades de los seres vivos para su aplicación en el ámbito industrial.

Los humanos llevamos siglos desarrollando, a veces de forma inconsciente, tareas propias de la biotecnología. Forma parte de nuestra vida, con aplicaciones que van desde lo gastronómico a lo sanitario, pasando por lo medio ambiental y por el desarrollo de energías renovables.

En este artículo veremos qué es la biotecnología y analizaremos cuáles son sus ramas y qué aplicaciones tiene en el mundo de la ciencia.

¿Qué es la biotecnología?

La definición de biotecnología más aceptada es la que se dio en la Convención de Diversidad Biológica de 1992, organizada por las Naciones Unidas:

“La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos”.

Es decir, la biotecnología es una ciencia multidisciplinaria enfocada a descubrir qué propiedades de los seres vivos nos pueden interesar para su aplicación en procesos industriales, es decir, para beneficiarnos a nivel tecnológico de sus características.

La biotecnología, por lo tanto, engloba conocimientos de biología, química y tecnología para encontrar usos de los organismos en distintos ámbitos: farmacia, medicina, ciencia de los alimentos, agricultura, acuicultura, ciencias medio ambientales…

¿Qué aprovechamos de los seres vivos?

A grandes rasgos, la biotecnología “utiliza” seres vivos, aunque existen muchos matices y sus aplicaciones son casi infinitas.

Podemos utilizar los compuestos que producen los hongos para hacer antibióticos, aprovechar los virus para matar bacterias que nos infectan, alterar los genes de las plantas para que tengan las características que queremos, regenerar tejidos y órganos gracias a las células madres, etc.

En definitiva, modificamos a los seres vivos o aprovechamos los productos que generan o algunas de sus propiedades para desarrollar técnicas aplicables en muchos ámbitos de la vida.

La biotecnología suele trabajar con microorganismos, es decir, bacterias, virus y hongos, aunque también puede aprovechar propiedades de seres vivos pluricelulares, especialmente las plantas. Los animales e incluso los humanos también podemos ser la diana de los procesos biotecnológicos.

Las 11 ramas de la biotecnología

Como ya hemos visto, la biotecnología engloba muchos ámbitos de estudio diferentes y su lista de aplicaciones es inmensa. De todos modos, a continuación presentaremos las principales ramas de la biotecnología y mostraremos las aplicaciones de cada una de ellas.

Existen diferentes formas de clasificar las disciplinas dentro de la biotecnología. En este artículo seguiremos una clasificación en la que se divide a las ramas en distintos colores.

1. Biotecnología roja

La biotecnología roja es la que está aplicada al ámbito de la medicina. Consiste en utilizar las propiedades de distintos microorganismos para curar enfermedades o evitar que se desarrollen.

Sus principales aplicaciones son:

  • Desarrollo de nuevos fármacos
  • Desarrollo de vacunas
  • Descubrimiento de antibióticos (la penicilina, por ejemplo, es una sustancia producida por un hongo)
  • Obtención de insulina para tratar la diabetes
  • Producción industrial de sueros
  • Nuevas técnicas de análisis y diagnóstico
  • Medicina regenerativa (utilizar células madre para regenerar tejidos y órganos)

2. Biotecnología blanca

La biotecnología blanca es la que está más ligada a los procesos industriales. Consiste en utilizar enzimas producidas por microorganismos para hacer más efectiva la obtención de productos a nivel industrial.

Lo que busca es obtener productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y que contaminen menos. En otras palabras, hacer que las industrias sean más sostenibles.

Sus principales aplicaciones son:

  • Mejorar el rendimiento en la industria téxtil
  • Creación de nuevos materiales (como plásticos biodegradables)
  • Producción de biocombustibles

3. Biotecnología amarilla

La biotecnología amarilla es la que está ligada a la industria alimentaria. Se trata de un campo en enorme expansión que busca nuevos alimentos e intenta desarrollar procesos para obtenerlos que sean más eficientes. De todos modos, pese a que ahora está en alza, llevamos realizando procesos propios de la biotecnología alimentaria desde hace siglos.

Sus principales aplicaciones son:

  • Fermentación alcohólica: obtención de vino, cerveza, cava, sidra, etc.
  • Fermentación láctica: obtención de quesos, yogures, etc.
  • Obtención de prebóticos y probióticos
  • Elaboración de alimentos de mucho aporte calórico y vitamínico (para combatir la desnutrición)

4. Biotecnología verde

La biotecnología verde es la que está ligada a la agricultura. Se encarga de hacer que los procesos del sector agrícola sean lo más eficientes posible, para evitar pérdidas y procurando que los alimentos obtenidos del campo sean comercialmente aceptables.

Sus principales aplicaciones son:

  • Obtención de plantas transgénicas (organismos modificados genéticamente)
  • Plantas resistentes a insectos
  • Cultivos resistentes al ataque de virus
  • Plantas resistentes a metales en el suelo
  • Mejoras nutricionales de los vegetales

5. Biotecnología azul

La biotecnología azul es la que se basa en la exploración y uso de organismos marinos. Estos microorganismos que habitan los mares y los océanos pueden resultar interesantes para su aplicación en distintos ámbitos.

Sus principales aplicaciones son:

  • Desarrollo de cosméticos
  • Obtención de suplementos alimenticios
  • Obtención de cremas rejuvenecedoras
  • Desarollo de colorantes naturales
  • Obtención de aditivos para la industria alimentaria

6. Biotecnología gris

La biotecnología gris es la que está ligada a las ciencias ambientales. Se centra en buscar aplicaciones de los hongos, bacterias, algas y plantas para proteger los ecosistemas de la contaminación, persiguiendo una mayor sostenibilidad.

Sus principales aplicaciones son:

  • Descontaminación del suelo
  • Eliminación de gases tóxicos
  • Saneamiento de aguas residuales
  • Reciclaje de productos
  • Eliminación de metales pesados del medio

7. Biotecnología marrón

La biotecnología marrón se basa en el tratamiento de suelos áridos. Es decir, su objetivo es que suelos desérticos vuelvan a ser habitables, cosa que se consigue introduciendo en estos ecosistemas especies que son muy resistentes a la deshidratación y a la salinidad.

Estas especies empiezan a crecer (no les importa que en el suelo casi no haya nutrientes) y aportan materia orgánica al medio para que las otras especies de plantas y animales puedan volver a desarrollarse en estos medios.

Sus principales aplicaciones son:

  • Repoblación de ecosistemas víctimas de la desertización
  • Aprovechamiento de los recursos de los desiertos

8. Biotecnología morada

La biotecnología morada es la rama que se centra en el estudio de los aspectos legales y éticos que rodean a todas las otras disciplinas. Es muy importante, pues cuando se utilizan seres vivos para obtener un beneficio, hay que tener en cuenta muchos factores tanto jurídicos como morales.

Sus principales aplicaciones son:

  • Resolver debates éticos
  • Medidas de seguridad para proteger los datos del paciente
  • Regulación jurídica de las patentes
  • Guiar a las empresas
  • Dar apoyo legislativo

9. Biotecnología negra

La biotecnología negra hace honor a su nombre, pues es la que está relacionada con el bioterrorismo. Existen algunos microorganismos patógenos que, de ser liberados, podrían causar estragos en la población debido a su facilidad de transmisión y a su letalidad.

Tiene dos aplicaciones. Una, desde el punto de vista de los bioterroristas, que consiste en utilizar estos patógenos (viruela, ántrax, ébola…) para causar el pánico en el mundo. Otro, desde el punto de vista “bueno”, es decir, estudiando estos patógenos letales para desarrollar curas en caso de que un desastre bioterrorista llegara a suceder algún día.

10. Biotecnología dorada

La biotecnología dorada está relacionada con el mundo de la bioinformática. La bioinformática es una disciplina que se centra en desarrollar programas informáticos que permitan analizar los seres vivos desde un punto de vista puramente matemático.

Nos permite obtener datos que nos sirve para determinar si ese microorganismo puede ser útil para la industria, así como para elaborar predicciones de crecimiento para saber si puede aplicarse a nivel industrial, es decir, a gran escala. También es útil para hacer estudios genéticos con aplicación en el ámbito clínico.

Su desarrollo es imprescindible para que las otras ramas puedan existir y sus principales aplicaciones son las siguientes:

  • Secuenciación de ADN
  • Búsqueda de alteraciones genéticas
  • Análisis filogenéticos (relaciones evolutivas entre especies)
  • Predicciones de crecimiento de microorganismos

11. Biotecnología naranja

La biotecnología naranja hace referencia a las tareas de divulgación científica en el área de la biotecnología. Es especialmente importante en esta ciencia ya que se encuentra en crecimiento exponencial y cada vez tendrá más aplicaciones en nuestra vida diaria, llegándola a cambiar más de lo que ya lo ha hecho.

Y no solo por esto, sino porque utilizar seres vivos para nuestros beneficios despierta muchos conflictos éticos y morales, por lo que todos estos procesos deben ser perfectamente comunicados. Además, el hecho de trabajar con organismos modificados genéticamente puede generar dudas en la gente.

Divulgar correctamente la biotecnología es básico para que todos podamos beneficiarnos de sus aplicaciones sin miedos ni incertidumbres.

Referencias bibliográficas

  • Naz, Z. (2015) “Introduction to Biotechnology”. Research Gate.
  • Bud, R. (1989) “History of biotechnology”. Nature.
  • Tonukari, N., Jonathan, A.O., Ehwerhemuepha, T. (2010) “Diverse applications of biotechnology”. Research Gate.
Pol Bertran Prieto

Pol Bertran Prieto

Microbiólogo y divulgador

Pol Bertran (Barcelona, 1996) es Graduado en Microbiología por la Universidad Autónoma de Barcelona. Máster en Comunicación Especializada con mención en Comunicación Científica por la Universidad de Barcelona. Apasionado por la divulgación de la salud y la medicina y aficionado del deporte y el cine.