El documento describe la biotecnología, incluyendo que utiliza organismos vivos o sus derivados para generar productos o procesos. Se aplica en áreas como medicina, agricultura y alimentos. Explica técnicas como la extracción de ADN, PCR, electroforesis y secuenciación. También cubre temas como clonación, cultivo de tejidos y organismos genéticamente modificados.

2. ¿QUÉ ES?
• Conjunto de técnicas aplicadas a la obtención de productos mediante
la actividad metabólica de organismos vivos.
• Cualquier aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos,
organismos vivos, o derivados de los mismos, para generar o
modificar productos o procesos para un uso específico.
• Utilización de microorganismos o partes de algún organismo (células,
enzimas, genes, proteínas, glúcidos, etc) para la obtención de un
procedimiento, producto o un servicio.

3. ¿DÓNDE HAY BIOTECNOLOGÍA?
• La biotecnología es un aproximación multidisciplinaria que se
desarrolló involucrando la biología, bioquímica, genética, virología,
agronomía, ecología, ingeniería, física, química, medicina,
farmacología y veterinaria, entre otras.
• Se aplica en farmacia, medicina, tecnología de los alimentos,
veterinaria, tratamiento de residuos, la agricultura, entre otros
campos.

5. TIPOS DE BIOTECNOLOGÍA
• Empírica: uso de fermentos, microorganismos, formas de procesado
de alimentos. Requiere poco conocimiento profundo del proceso y
capacidad de observación.
• Tradicional: Es fruto de la aplicación de estos conocimientos de forma
más técnica y muchas veces a escala industrial. Igualmente se usan
microorganismos pero se conoce de su existencia y se identifican y
caracterizan.
• Moderna: Surge del conocimiento del nivel molecular de los
organismos y de las herramientas biotecnológicas desarrolladas para
la ciencia básica aquí aplicada de forma práctica.

6. OTRAS CLASIFICACIONES DE LA
BIOTECNOLOGÍA
• Al igual que las franjas del arcoíris, las distintas aplicaciones de la
biotecnología se agrupan generalmente en siete colores o áreas de
investigación y desarrollo. En este apartado, señalamos lo más
relevante de cada una.
• Biotecnología roja. Es la rama sanitaria y responsable, según la
Biotechnology Innovation Organization (BIO), de la elaboración
de más de 250 vacunas y medicamentos como antibióticos, de
terapias regenerativas y de la fabricación de órganos artificiales.

7. • Biotecnología verde. La utilizan más de 13 millones de agricultores en
el mundo para combatir las plagas y nutrir los cultivos y
fortalecerlos frente a los microorganismos y los eventos
climatológicos extremos, como las sequías y las heladas.
• Biotecnología blanca. La rama industrial trabaja en la mejora de los
procesos de fabricación, el desarrollo de biocombustibles y otras
tecnologías para obtener una industria más eficiente y sostenible.
• Biotecnología amarilla. Esta modalidad está enfocada en
la producción de alimentos y, por ejemplo, investiga para reducir los
niveles de grasas saturadas en los aceites de cocina. Su principal
función es mejorar genéticamente los productos para que haya más
cantidad o mayor calidad del alimento.

8. • Biotecnología azul. Explota los recursos marinos para
obtener productos de acuicultura, cosméticos o sanitarios. A nivel
medioambiental, el objetivo es preservar las especies y los
ecosistemas marinos. Además, es la más utilizada para
conseguir biocombustibles a partir de algunas microalgas.
• Biotecnología gris. Tiene como finalidad la conservación y
la recuperación de los ecosistemas naturales contaminados a través
de, como se ha comentado anteriormente, los procesos de
biorremediación.
• Biotecnología dorada. La también conocida como bioinformática se
encarga de obtener, almacenar, analizar y separar la información
biológica, sobre todo la relativa a las secuencias de ADN y
aminoácidos.

9. VENTAJAS
• Reduce las emisiones de CO2 en un 52 %, optimiza el uso del agua y
disminuye los residuos y los procesos químicos gracias a técnicas
como el ADN recombinante.
• Mejora el diagnóstico médico, disminuye la tasa de infecciones,
minimiza los efectos secundarios de los medicamentos y contribuye al
progreso de los países en vías de desarrollo.
• Ayuda a la reducción de la pobreza y el hambre: Uno de los objetivos
que tiene la biotecnología es permitir que la superficie agrícola sea
mayor y con mayor cantidad de alimento.

10. DESVENTAJAS
• La proliferación de los alimentos de laboratorio podría terminar con la
diversidad de los cultivos. También puede afectar al equilibrio de los
ecosistemas.
• Existe el riesgo de que aparezcan alergias imprevistas, se produzcan
intoxicaciones entre organismos vivos o de que alguna bacteria
modificada escape de un laboratorio.
• Disminución de la mano de obra y de los pequeños agricultores. El
aumento en el rendimiento provoca que se necesiten menos
trabajadores y el alto coste impide que los propietarios más pequeños
pueden aprovecharse de las ventajas.

11. CLONACIÓN
• El término clonación describe una
variedad de procesos que pueden
usarse para producir copias
genéticamente idénticas de un ente
biológico. El material copiado, que
tiene la misma composición genética
que el original, se conoce como clon.
Los investigadores han clonado una
gran variedad de materiales biológicos,
entre ellos genes, células, tejidos e
incluso organismos enteros, tales
como una oveja.

12. CULTIVO DE TEJIDOS
• Se define como un conjunto muy
heterogéneo de técnicas que presentan en
común el hecho de que un explanto o sea,
una parte separada del vegetal, tales como
células, tejidos u órganos se cultiva
asépticamente en un medio artificial de
composición química definida y se incuba
en condiciones ambientales controladas.
Cada fragmento origina una planta idéntica
a la que se le tomó el fragmento, aunque
puede ser modificada genéticamente para
tener variedades artificiales.

13. TECNOLOGÍAS DE OBTENCIÓN DE ADN
• Extracción
• Reacción en cadena polimerasa (PCR)
• Electroforesis
• Secuenciación

14. EXTRACCIÓN DEL ADN
• Primero se tiene que generar lisis en las células añadiendo tampones
(dodecil sulfato sódico) con concentraciones altas de iones
rompiendo la membrana celular.
• Se adicionan proteasas para separar las histonas de la hebra de ADN,
las proteínas se precipitan con acetato de amonio.
• El ADN es insoluble en alcohol por lo que puede precipitar en una
solución de alcohol centrifugando.
• El sedimento o “pellet” resultante se puede resuspender en agua y
purificar para su cuantificación.

15. REACCIÓN EN CADENA POLIMERASA (PCR)
• La reacción en cadena de la polimerasa, o PCR, es una técnica para hacer
muchas copias de una determinada región de ADN in vitro (en un tubo de
ensayo en lugar de un organismo).
• La PCR depende de una ADN polimerasa termoestable, la Taq polimerasa, y
requiere de cebadores de ADN diseñados específicamente para la región
de ADN de interés.
• En la PCR, la reacción se somete repetidamente a un ciclo de cambios de
temperatura que permiten la producción de muchas copias de la región
blanco.
• La PCR tiene muchas aplicaciones en la investigación y en la práctica. Se
utiliza de forma rutinaria en la clonación de ADN, el diagnóstico médico y el
análisis forense de ADN.

16. • La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica de
laboratorio común utilizada para hacer muchas copias (¡millones o
miles de millones!) de una región particular de ADN. Esta región de
ADN puede ser cualquier cosa que le interese al experimentador.
• Por lo general, el objetivo de la PCR es producir suficiente ADN de la
región blanco para que pueda analizarse o usarse de alguna otra
manera. Por ejemplo, el ADN amplificado por PCR se puede
secuenciar, visualizar por electroforesis en gel o clonar en un
plásmido para otros experimentos.

17. TAQ POLIMERASA
• Al igual que la replicación de
ADN en un organismo, la PCR
requiere de una enzima ADN
polimerasa que produzca
nuevas cadenas de ADN
mediante el uso de las cadenas
existentes como molde. La ADN
polimerasa que normalmente se
utiliza en la PCR se llama Taq
polimerasa, por la bacteria
tolerante al calor de la que se
aisló (Thermus aquaticus).

18. CEBADORES (PRIMERS)
• Al igual que otras ADN polimerasas, la Taq polimerasa solo puede
hacer ADN si hay un cebador, una corta secuencia de nucleótidos que
proporciona un punto de partida para la síntesis de ADN.
• Los cebadores para PCR son pedazos cortos de ADN de cadena
sencilla, generalmente de unos 20 nucleótidos de longitud. En cada
reacción de PCR se utilizan dos cebadores que están diseñados para
flanquear la región blanco (la región que debe ser copiada).

21. PASOS BÁSICOS DE LA PCR
• Desnaturalización (96°C): la reacción se calienta bastante para
separar, o desnaturalizar, las cadenas de ADN. Esto proporciona los
moldes de cadena sencilla para el siguiente paso.
• Templado (55-65 °C): la reacción se enfría para que los cebadores
puedan unirse a sus secuencias complementarias en el molde de ADN
de cadena sencilla.
• Extensión (72°C): la temperatura de la reacción se eleva para que
la Taq polimerasa extienda los cebadores y sintetice así nuevas
cadenas de ADN.

24. ELECTROFORESIS EN GEL
• Es una técnica en la que una corriente eléctrica impulsa fragmentos
de ADN a través de una matriz de gel y los fragmentos de ADN se
separan según su tamaño. Típicamente se incluye un estándar, o
marcador de peso molecular, para que pueda determinarse el tamaño
de los fragmentos en la muestra de PCR.

25. • Los fragmentos de ADN de la misma longitud forman una "banda" en
el gel que se puede identificar a simple vista si el gel se tiñe con un
pigmento que se una al ADN. Por ejemplo, una reacción de PCR que
produce un fragmento de 400 pares de bases (pb) se vería así en un
gel:

28. SECUENCIACIÓN
• Determina el orden de los cuatro
componentes básicos químicos, llamados
"bases", que forman la molécula de ADN. La
secuencia les informa a los científicos la clase
de información genética que se transporta en
un segmento específico de ADN. Por ejemplo,
los científicos pueden usar la información de
las secuencias para determinar qué tramos de
ADN contienen genes y qué tramos
transportan instrucciones regulatorias, que
activan o desactivan genes.

29. ORGANISMOS GENÉTICAMENTE
MODIFICADOS (OMG)
• Es cualquier organismo, con excepción de los seres humanos, cuyo
material genético ha sido modificado de una manera que no se
produce de forma natural en el apareamiento o en la recombinación
natural, siempre que se utilicen las técnicas que reglamentariamente
se establezcan.

31. BIOTECNOLOGÍA EN MEDICAMENTOS
• El término medicamento biológico designa a los que contienen
sustancias activas procedentes de una fuente biológica, como
organismos o células modificadas genéticamente. Así, bajo esta
denominación se incluyen compuestos de características
estructurales muy diversas, que van desde las insulinas para la
diabetes hasta los anticuerpos monoclonales, moléculas mucho más
grandes y complejas utilizadas en el tratamiento del cáncer y
enfermedades autoinmunes.

32. VACUNAS DE NUEVA GENERACIÓNP
• Las vacunas de nueva generación actúan sobre el sistema inmune de
forma distinta según el tipo de vacuna de que se trate. Así las vacunas
de subunidades o de proteínas sintéticas (Proteínas inactivadas)
presentan un patrón de respuesta similar al de las vacunas
inactivadas convencionales, aunque requieren en general mas
cantidad de antígenos (son más pobres antigénicamente) para inducir
respuestas semejantes.
• Las vacunas de subunidades o de proteínas sintéticas solucionan el
problema de la falta de inactivación total que se pueden presentar en
las vacunas inactivadas convencionales.

33. PROBIÓTICOS
• Los probióticos son microorganismos
vivos (como bacterias y levaduras) que al
consumirlos proporcionan beneficios para
la salud. Se encuentran naturalmente
presentes en algunos alimentos
fermentados, agregados a algunos
productos alimenticios y disponibles
como suplementos dietéticos. Sin
embargo, no todos los alimentos y
suplementos dietéticos etiquetados como
“probióticos” han demostrado ser
beneficiosos para la salud.

34. PLÁSTICOS BIODEGRADABLES
• El desarrollo de plásticos biodegradables, quiere decir, que pueden
ser transformados en sustancias simples por la acción de organismos
vivos, y ser así eliminados más rápidamente del medio ambiente. Los
plásticos biodegradables pueden producirse a partir del almidón, un
polímero natural fabricado por las plantas. Los cereales y los
tubérculos tienen mucho almidón, y éste puede ser convertido en
plástico.

35. FIBRAS NATURALES
• Las fibras naturales son materiales filamentosos de origen
biológico, cuyas características químicas, físicas y mecánicas,
les confieren cualidades en su aspecto, textura, longitud,
resistencia y flexibilidad, que las hacen susceptibles de uso.
• Existen fibras de origen animal (seda o lana) y fibras de origen
vegetal (polímeros de lignina y celulosa, como el algodón y el
lino).

36. BIORREMEDIACIÓN
• Consiste en usar microorganismos para limpiar el agua subterránea y
el suelo contaminados. Los microorganismos son organismos muy
pequeños, como las bacterias y hongos, que viven en el ambiente.

37. FITORREMEDIACIÓN
• Conjunto de tecnologías que reducen in situ o ex situ la concentración
de diversos compuestos a partir de procesos bioquímicos realizados
por las plantas y microorganismos asociados a ellas.

38. TÉNICAS VERDES
• Es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas: produce mejoras de
la competitividad en los sectores agrícola, ganadero y forestal,
incrementando la productividad y resistencia de las especies y
variedades, tanto vegetales como animales.

39. BIOCOMBUSTIBLES
• Los biocombustibles son combustibles derivados de fuentes orgánicas
como la biomasa y residuos orgánicos. Constituyen una de las
principales soluciones para reducir las emisiones de la movilidad de
manera rápida y eficiente en los próximos años. Forman ya parte de
nuestro día a día.
• Existen varios tipos como son el bioetanol, biobutanol, biodiesel o la
bioelectricidad.