IMPACTOS TECNOLOGICOS

La Biotecnología

1.¿Que es la biotecnología?

La biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. 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.

2.¿Cuáles son las aplicaciones de la biotecnología?

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como:

 -Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la terapia génica.

-Biotecnología blanca: conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos deshechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.

 - Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt. Si los productos de la biotecnología verde como éste son más respetuosos con el medio ambiente o no, es un tema de debate.

 -Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término         utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

3. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la biotecnología?

Ventajas

Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen:

-Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales. * Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud. * Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alérgenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos. * Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.

 Riesgos

A la fecha no se ha demostrado ningún riesgo proveniente de un OGM que esté a escala comercial. Esto ha sido posible, gracias a que se realizan estudios exhaustivos sobre el nuevo OGM. El área encargada de realizar estos análisis se denomina bioseguridad.

 Los análisis que se realizan tienen dos objetivos principales, determinar que no hay riesgo para la salud humana ni sobre el ambiente. Por ello, es necesario que se evalué el OGM en las diferentes etapas de generación, paso a paso. Si asumimos que hemos generado una petunia que tendrá flores de color amarrillo fosforescente, fenotípicamente deberá ser idéntica a la petunia no transformada, salvo por el color de la flor. A continuación se debe evaluar a pequeña escala, ya no en invernadero, para determinar si tiene algún impacto sobre el ambiente. En esta etapa se hacen estudios muy detallados, analizando desde la dispersión del polen a la misma especie u otra cercana hasta estudios de la rizósfera (suelo y bacterias que viven en el), con el fin de determinar si hubiesen cambios.

Si este producto fuese para consumo humano, entonces aún se deben presentar más análisis, que implican verificar que no se va a generar una nueva toxina, proteína que genere una respuesta alergénica en la población o cambios en la composición química de la planta en general.

LA MEDICINA

1.¿Que es la genética e ingeniera humana?

La ingeniería genética es la tecnología que permite tener ADNr. La ingeniería genética puede definirse como "La manipulación deliberada de la información genética, con miras al análisis genético o al mejoramiento de una especie". La generación del ADNr puede tener diferentes fines, el más común es determinar la función o rol que tendría un gen. Por ejemplo, si asumimos que tenemos un fragmento de ADN y creemos que es responsable de la producción del color azul en flores, podemos insertar ese fragmento en una planta que produce flores blancas. Si al dejar crecer esta planta genera flores azules, entonces sabremos que ese gen es el ?culpable? del color azul. Las aplicaciones más comunes de esta tecnología la encontramos en el área de la farmacología. Muchas proteínas, que son necesarias para el buen funcionamiento del hombre (por ejemplo insulina, en el caso de diabéticos) se pueden producir en microorganismos a gran escala y bajo costo. Una ventaja enorme es que por esta metodología tendremos la insulina humana, con una gran pureza. Hoy en día se sintetizan más de 200 fármacos por medio de ADNr.

Según French Anderson (60 años), pionero de la terapia genética, "ya existe toda la base científica necesaria, pero no tendremos hasta dentro de 10 o 5 años la eficiencia y seguridad para llevar a cabo transferencias genéticas en forma ética".

La ingeniería genética tiene un gran potencial en las diferentes áreas de la biotecnología. Ya mencionábamos el caso de la insulina, beneficio directo para el hombre. Un área de uso y que representa sólo el 10% de la tecnología del ADNr, es en el sector agrícola. Es posible obtener plantas que posean una característica de interés, por ejemplo plantas que producen una toxina para insectos (maíz Bt), arroz enriquecido con vitamina (arroz dorado), cultivos que en el futuro sean capaces de actuar como biorreactores y producir fármacos, etc. Desde 1996, se están comercializando plantas genéticamente modificadas en el mundo, especialmente en Estados Unidos, Argentina, Brasil y Canadá.

En el área pecuaria, ya hay algunos ejemplos de animales genéticamente modificados y lo mismo en el caso de los peces, donde hay mucha investigación, pero todavía no se comercializan.

TEORÍAS DE LA EVOLUCIÓN HUMANA

1. LAMARCK:

Propuso que durante la vida el hombre va desarrollarse en las características que mas usaban y necesitaban ej: en las jirafas se les estiraría el cuello para así poder alcanzar los alimentos.

 

2. DARWIN:

expuso lo que serían las bases de la teoría de evolución por selección natural. Según ésta, los cambios en los seres vivos se producen al azar; si son perjudiciales (o deletéreos), se extinguirán de la población; si son beneficiosos, serán seleccionados porque los individuos portadores están mejor adaptados al medio - tendrán más probabilidad de sobrevivir y/o reproducirse que el resto.

3. DARWINISMO:

 las ideas de Darwin sobre selección natural, con las ideas de Mendel acerca de la herencia, y con los conocimientos modernos sobre la naturaleza del material hereditario (ADN) y la mutación, que se considera al azar. El neodarwinismo o teoría sintética es la visión más ampliamente aceptada, experimental y empíricamente avalada, en la actualidad acerca de los mecanismos por los que se produce la evolución.

4. LAMARCKISMO:

Lamarck en su teoría propuso que la vida evolucionaba “por tanteos y sucesivamente”, “que a medida que los individuos de una de nuestras especies cambian de situación, de clima, de manera de ser o de hábito, reciben por ello las influencias que cambian poco a poco la consistencia y las proporciones de sus partes, de su forma, sus facultades y hasta su misma organización”.4 Sería la capacidad de los organismos de adaptarnos al medio ambiente y los sucesivos cambios que se han dado en esos ambientes, lo que habría propiciado la Evolución y la actual diversidad de especies.

LEYES DE LA GENÉTICA

Las leyes de Mendel son el conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia genética de las características de los organismos padres a sus hijos. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y en 1866, aunque fue ignorado por mucho tiempo hasta su redescubrimiento en 1900.

EXPOSITOR: GREGOR MENDEL

(Johann Gregor o Gregorio Mendel; Heizendorf, hoy Hyncice, actual República Checa, 1822 - Brünn, hoy Brno, id., 1884) Monje y botánico austriaco que formuló las leyes de la herencia biológica que llevan su nombre. Sus rigurosos experimentos sobre los fenómenos de la herencia en las plantas constituyen el punto de partida de la genética, una de las ramas fundamentales y emblemáticas de la biologíamoderna.

 

Gregor Mendel

Su padre era un veterano de las guerras napoleónicas, y su madre, la hija de un jardinero. Tras una infancia marcada por la pobreza y las penalidades, en 1843 Johann Mendel ingresó en el monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor y fue ordenado sacerdote en 1847.

Residió en la abadía de Santo Tomás (Brünn) y, para poder seguir la carrera docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias (1851). En 1854 Mendel se convirtió en profesor suplente de la Real Escuela de Brünn, y en 1868 fue nombrado abad del monasterio, a raíz de lo cual abandonó de forma definitiva la investigación científica y se dedicó en exclusiva a las tareas propias de su función.

El núcleo de sus trabajos (que comenzó en el año 1856 a partir de experimentos de cruzamientos con guisantes efectuados en el jardín del monasterio) le permitió descubrir las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que serían explicadas con posterioridad por el padre de la genética experimental moderna, el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan (1866-1945).

En el siglo XVIII se había desarrollado ya una serie de importantes estudios acerca de hibridación vegetal, entre los que destacaron los llevados a cabo por Kölreuter, W. Herbert, C. C. Sprengel y A. Knight, y, ya en el siglo XIX, los de Gärtner y Sageret (1825). La culminación de todos estos trabajos corrió a cargo, por un lado, de Ch. Naudin (1815-1899) y, por el otro, de Gregor Mendel, quien llegó más lejos que Naudin.

Las tres leyes descubiertas por Mendel se enuncian como sigue: según la primera, cuando se cruzan dos variedades puras de una misma especie, los descendientes son todos iguales; la segunda afirma que, al cruzar entre sí los híbridos de la segunda generación, los descendientes se dividen en cuatro partes, de las cuales tres heredan el llamado carácter dominante y una el recesivo; por último, la tercera ley concluye que, en el caso de que las dos variedades de partida difieran entre sí en dos o más caracteres, cada uno de ellos se transmite con independencia de los demás.

Para realizar sus trabajos, Mendel no eligió especies, sino razas autofecundas bien establecidas de la especie Pisum sativum. La primera fase del experimento consistió en la obtención (mediante cultivos convencionales previos) de líneas puras constantes y en recoger de manera metódica parte de las semillas producidas por cada planta. A continuación cruzó estas estirpes, dos a dos, mediante la técnica de polinización artificial. De este modo era posible combinar, de dos en dos, variedades distintas que presentan diferencias muy precisas entre sí (semillas lisas-semillas arrugadas; flores blancas-flores coloreadas, etc.).

DESCRIPCION DE LAS LEYES DE MENDEL:

1.Primera Ley de Mendel: Ley de la uniformidad

-Presentan características fácilmente distinguibles en su aspecto exterio                                                -Son vegetales con abundante descendencia

-Son vegetales fáciles de cultiv                                                                                                                 -Sus flores se pueden autopolinizar y además permiten la polinización  cruzada.

2.Segunda ley de Mendel: Principio de la segregación de caracteres

Los dos genes que rigen cada carácter no se mezclan ni se fusionan, sino que se segregan a la hora de formarse los gametos, teniendo cada gameto uno y sólo uno de los alelos diferentes.

 

3.Tercera Ley de Mendel: Ley de la independencia de caracteres

Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados , y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1). Asímismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley.

LA TRANSGENIA

La técnica transgénica es resultado de la Biotecnología (Ver en GLOSARIO de términos). Su primera "obra" aceptada fue un tomate elaborado artificialmente en 1994 en Estados Unidos; luego, siguieron unas papas en Inglaterra en donde se detectó, por primera vez, que disminuían las defensas del organismo humano sufriendo alteraciones para responder a los antibióticos.

El proceso de elaborar un alimento transgénico es el siguiente:

Se toma cualquier trozo de una planta de interés alimenticio

Se aisla un gen. El científico separa las células a través de un proceso químico hasta llegar a una masa que es manipulada.

Se incorpora el gen o los genes aislados en otra célula germinal. Se colocan nuevos genes, de otra especie, dentro de esa masa o cromosomas a través de un port

ador (virus, bacteria o antibiótico) que introduce ese gen dentro de la masa o cromosoma de la célula elegida.

La nueva célula se reproduce en laboratorio

Después que la planta a germinado, se procede a cultivarla en campos experimentales. Si la planta, prospera y se desarrolla, se ha obtenido una planta transgénica. También se le llama planta modificada genéticamente.

CARACTERÍSTICAS

DE LA TRANSGENEA

1.Tienen un buen color pero mal sabor

2. tiene aspecto agradable

3.tienen mayor desarrollo que los convencionales

4.se conservan mas en el refrigerio

5. son los mas vendidos en el mercado.

6. al ser sometidos ala ingeniería genética,

pierden su calidad nutricional..

 

CARACTERÍSTICAS DE LOS ANIMALES TRANSGENICOS

Los animales transgénicos son animales que han sido modificados genéticamente, añadiendo genes foraneos de manera deliberada, para cambiar alguna característica del animal, sea para añadirle alguna funcionalidad o para bloquear la expresión de algún gen.

EFECTOS DE LA AGRICULTURA MODERNA EN EL MEDIO AMBIENTE

1.       A QUE SE REFIERE PROTOCOLO DE KIOTO:

Es un tratado internacional cuyo objetivo principal es lograr que para 2008-2012 los países desarrollados disminuyan sus emisiones de gases de efecto invernadero a un 5% menos del nivel de emisiones de 1990. Fue establecido en 1997

Se basa en el cambio climático, un acuerdo internacional que se firmó con vistas reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y así minimizar los efectos del calentamiento global.

2.REALICE UN MAPA SOBRE LOS SEIS PRINCIPALES GASES CAUSANTES DE LA CONTAMINACIÓN DEL PLANETA

3.CUÁLES SON LOS GASES EMITIDOS DE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA Y, DEBIDO A QUE SE PRODUCEN?

Hay varios gases con efecto invernadero que aportan al calentamiento global y que son responsables de las consecuencias que acabamos de mencionar. Todos estos gases son transparentes como el vidrio o plástico de un invernadero.

Generalmente se habla de tres gases con efecto invernadero:

4 Dióxido de Carbono: CO2

4 Metano: CH4

4 Óxido de Nitrógeno: N2O

El potencial de estos gases para retener el calor en la atmósfera es diferente. Una cantidad de metano emitida es 23 veces más dañina que la misma cantidad de dióxido de carbono y, si fuese de óxido de nitrógeno sería 300 veces más perjudicial.

La contribución de los diferentes gases al calentamiento de la tierra depende, por un lado, de ese potencial y, por otro, de las cantidades que aportadas a la atmósfera:

Dióxido de Carbono (CO2): 60%

Metano (CH4): 20%

Óxido de Nitrógeno (N2O): 4-5%

4.  QUE OTROS FACTORES AGRÍCOLAS CONTRIBUYEN A CONTAMINACION DEL MEDIO AMBIENTE

- Las emisiones más importantes de la agricultura son las de óxido nitroso (N2O), producido en los suelos a partir de los fertilizantes nitrogenados de síntesis y/o abonos orgánicos (38%).

- Les sigue el metano (CH4) generado en el proceso digestivo de los rumiantes (32%) y en la descomposición de la materia orgánica en campos de arroz encharcados (12%).

- La quema de biomasa (bosques y matorral, rastrojos, campos de caña de azúcar…) emite metano y óxidos de nitrógeno en cantidades importantes (11%).

- El estiércol y purines de la ganadería también emiten cantidades significativas de CH4 y N2O (7%).

5. NOMBRE LOS PRINCIPALES EFECTOS DE LA AGRICULTURA INTENSIVA SOBRE EL SUELO

1.La destrucción de ecosistemas.

2.Contaminación, erosión y pérdida de fertilidad del suelo.

3.Incendios forestales e inundaciones.

4.Contaminación de la capa de ozono.

6. QUE  CAUSA LA EROCION  EN EL SUELO.

La erosión puede tener varios orígenes y normalmente cuando nos encontramos frente a un proceso erosivo es por la combinación de varias de estas causas no por una sola de ellas. Aunque estos procesos pueden ser naturales, casi siempre encontramos la mano del hombre en su desencadenamiento. Nunca ha sido tan verdad como hoy en día la frase de que “Los bosques precedieron a la civilización, los desiertos la siguieron” (Chateaubriand).

- La deforestación: Un suelo desprovisto de vegetación no está cohesionado. Las raíces de las plantas sujetan el suelo que se encuentra a su alrededor. Cuando un suelo pierde la mayor parte de sus plantas por un incendio, por una tala abusiva, por el sobrepastoreo, por una obra pública poco cuidadosa etc…, corre el riesgo de que las tasas de erosión aumenten.

- Los malos usos agrarios: Unas prácticas agrarias incorrectas pueden causar que la erosión se acelere y sea un problema grave. En el punto anterior ya hemos comentado que el sobrepastoreo de una zona puede ser peligroso, pero hay otras prácticas que también pueden serlo como el arar siguiendo las pendientes de las montañas con lo cual además de dejar el suelo suelto lo dejamos en el sentido que es más fácil que el agua lo arrastre.

 

- Las sequías: El descenso de las precipitaciones provoca que los suelos se queden sueltos por la muerte de parte de las plantas que los sustentan y la disminución de la humedad. Muchas de nuestras sequías son más el resultado de una sobre explotación de nuestros recursos hídricos que el resultado de falta de precipitaciones. Por lo tanto el derroche de agua es una causa directa del aumento de la erosión.

- Otras actividades humanas: En algunos de los apartados anteriores ya hemos comentado algunas de estas actividades como las obras públicas poco respetuosas con el medio, pero otras acciones como las actividades mineras poco cuidadosas o las modificaciones en los cauces de los ríos (deforestación, desvíos, cortes de meandros, ocupación de parte del lecho por edificios, etc…) o en su caudal (presas, vertidos, etc…) pueden causar que la erosión aumente al quedar los suelos de los cauces fluviales y sus cercanías desprovistos de parte de la vegetación y humedad que los cohesionan.

7.QUE EFECTOS CAUSA LA AGRICULTURA  SOBRE EL PAISAJE

8.QUE ES UN ACUIFERO

Un acuífero es una formación geológica que tiene como característica fundamental el almacenamiento del agua que se infiltra en el suelo (aguas subterráneas), permitiendo su posterior aprovechamiento.

Estas formaciones geológicas se caracterizan por tener un estrato impermeable en su parte inferior, lo que garantiza el almacenamiento del agua.

9. CUALES SON LOS PROBLEMAS CAUSADOS  POR LA SOBREXPLOTACIÓN DE ACUÍFEROS  Y CONSUMO DE AGUA

La sobreexplotación de un acuífero se produce cuando la extracción de agua del subsuelo se realiza a un ritmo superior al de la infiltración o recarga natural. Esta situación implica el consumo progresivo del agua que se encontraba almacenada en el terreno, y acarrea numerosas consecuencias negativas, como por ejemplo: un gradual encarecimiento de la producción, problemas en los cursos de agua o entre usuarios y, frecuentemente, una degradación de la calidad del agua. Si la situación de sobreexplotación se mantiene, es posible que los acuíferos terminen incluso agotándose.

Además, las aguas subterráneas son muy vulnerables, y su calidad puede verse alterada por fenómenos de contaminación de origen humano. Uno de los más habituales se produce en zonas de elevada productividad agrícola y densamente pobladas, y tiene lugar por la infiltración de nitratos y otros abonos muy solubles usados en la agricultura.

En el mapa adjunto se muestra, para cada cuenca, la proporción del agua extraída respecto a la capacidad de recarga en tanto por uno. En el territorio español las subcuencas más sobreexplotadas se sitúan en el tercio sureste de la Península y en ambos archipiélagos, coincidiendo con las regiones donde el balance hídrico es más desfavorable y en las que existen importantes acuíferos.

En los acuíferos situados junto a la costa el problema se agrava, ya que la extracción artificial de agua favorece la entrada (“intrusión”) de agua marina. Ello va salinizando el acuífero, y deteriorando la calidad de sus aguas hasta hacerlas inadecuadas para la agricultura o el consumo humano La práctica totalidad de los acuíferos costeros señalados en el mapa sufren, en mayor o menor medida, intrusiones salinas derivadas de una explotación excesiva.

10. CUALES SON LAS PRINCIPALES RAZONES DE EMISIONES A LA ATMÓSFERA

- Quema de bosques.

- Contaminación de vehículos (exostos).

- Industrias.

11. A QUE HACE REFERENCIA LA PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD

La palabra biodiversidad es una contracción de diversidad biológica; se refiere por lo tanto a la variedad en el mundo viviente. El término biodiversidad se aplica comúnmente a describir la cantidad, la variedad y la variabilidad de los organismos vivos. Este uso tan amplio abarca muchos parámetros diferentes, y en este contexto biodiversidad es, en realidad, un sinónimo de La Vida en la Tierra.

En los últimos 10.000 años la diversidad animal y vegetal que hoy nos maravilla, fruto de una historia de miles de millones de años de evolución en donde los seres vivos han conquistado medios tan diferentes como los océanos y el aire; se han asentado en las cálidas y húmedas franjas tropicales, y también en las frías y áridas zonas polares; para resolver los retos de la locomoción, la alimentación, la comunicación o la reproducción han desplegado una apabullante variedad de soluciones.

Sin embargo esta exaltación de vida está sufriendo un retroceso devastador debido a la actividad humana. El ritmo de extinción de las especies se ha acelerado drásticamente, calculándose que en la actualidad es por los menos 400 veces mayor que el que existía antes de la aparición del ser humano.