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Departamento de Estado de Estados Unidos / Oficina de Programas de Información Internacional
La Oficina de Programas de Información Internacional
del Departamento de Estado de Estados Unidos publica
cinco periódicos electrónicos — Perspectivas Económicas,
Cuestiones Mundiales, Temas de la Democracia, Agenda de la Política Exterior de Estados Unidos y Sociedad y Valores Estadounidenses— que analizan los principales temas que
Editor.Jonathan Schaffer
encaran Estados Unidos y la comunidad internacional,
Editor gerente.Andrzej Zwaniecki
Colaboradores .Kathleen E. Hug
al igual que la sociedad, los valores, el pensamiento y las
instituciones estadounidenses.
Cada nuevo periódico se publica mensualmente en
.Kathryn A. McConnell
inglés, y lo siguen, de dos a cuatro semanas después,
Editora de ilustraciones.Maggie J. Sliker
versiones en español, francés y portugués. Algunas ediciones
Diseño de portada.Min-Chih Yao
selectas aparecen también en árabe, chino, persa y ruso. Los
periódicos en inglés se publican aproximadamente cada mes.
Directora.Judith S. Siegel
Editor ejecutivo.Richard W. Huckaby
Las opiniones expresadas en los periódicos no reflejan
Gerente de producción.Christian S. Larson
necesariamente los puntos de vista o políticas del gobierno
Gerente de producción adjunta.Sylvia Scott
de Estados Unidos. El Departamento de Estado de Estados
Junta editorial.Alexander C. Feldman
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acceso constante a los sitios en la Internet relacionados
.Kathleen R. Davis
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Imágenes de portada: Jack Dykinga/ARS, Markus/Matzel/Peter
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mantiene números actuales o anteriores en varios formatos electrónicos, como así también una lista de los próximos periódicos,en "http://usinfo.state.gov/journals/jourspa.htm". Se agradece cualquier comentario en la embajada local de Estados Unidos o en las oficinas editoriales:
Editor, Economic Perspectives
U.S. Department of State
301 4th St. S.W.
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United States of America
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
ACERCA DE ESTE NÚMERO
Las nuevas tecnologías, ya sean en el los microorganismos objeto de ingeniería
campo de la medicina, la industria o la
genética que producen gases hidrógenos de
agricultura, a menudo generan inicialmente
desechos orgánicos y bacterias manipuladas
escepticismo público. En ninguna otra esfera
para eliminar contaminantes ambientales,
es esto tan patente como en la biotecnología,
hasta los cultivos que aportan vitaminas a lo
donde las cuestiones de salud y del medio
que comemos y los nuevos medicamentos
ambiente son objeto de vivo debate.
para tratar enfermedades humanas como el
"Los intelectuales que abrigan ideas
Alzheimer y la diabetes.
conservadoras sobre la biología están
Como afirma en la Introducción el asesor
plenamente conscientes de la tendencia de
científico de la Casa Blanca, John Marburger:
nuestra especie de tener recelo ante lo nuevo
"Nuestro propósito no es simplemente
y lo raro, y evidentemente desean aprovechar
comprender la enfermedad, sino curarla;
ese recelo como estrategia para contener el
no sólo consumir todo comestible que
progreso biotecnológico", dice el escritor
encontremos, sino hacer que sea más inocuo y
Ronald Bailey, en su libro Liberation Biology
más nutritivo; no sólo cosechar los productos
(Biología de la liberación), publicado en 2005.
fortuitos de la naturaleza para elaborarlos,
Pero como señala Bailey, la opinión pública
sino hacer que sean más fuertes, inocuos y
es inconstante y no siempre se entienden
adaptados a nuestras necesidades".
bien los beneficios del progreso tecnológico.
Esperamos que al analizar cada uno de
Cita la fertilización y las tecnologías de láser
los artículos, nuestros lectores aumenten su
óptico como sólo dos ejemplos de los cuales el
conocimiento sobre el tremendo potencial que
público abrigaba temores o dudas, pero ahora
ofrece la biotecnología para mejorar la calidad
apoya claramente estas tecnologías y valora los
de vida de personas en todo el mundo.
enormes beneficios que se pueden obtener de ellas.
Este número de Perspectivas Económicas
examina algunas de las aplicaciones más
prometedoras de la biotecnología, desde
eJOURNAL USA
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
DEPARTAMENTO DE ESTADO DE ESTADOS UNIDOS / OCTUBRE DE 2005 / VOLUMEN 10 / NÚMERO 4
La promesa de la biotecnología
4 Introducción
19 Biotecnología vegetal: Adelantos en
JOHN MARBURGER, DIRECTOR, OFICINA DE POLÍTICA CIENTÍFICA
alimentación, energía y salud
Y TECNOLÓGICA, OFICINA EJECUTIVA DEL PRESIDENTE
RICHARD HAMILTON, DIRECTOR GENERAL, CERES, INC.; RICHARD
B. FLAVELL, DIRECTOR CIENTÍFICO, CERES, INC.; ROBERT B.
6 Los desafíos mundiales y la biotecnología
GOLDBERG, CATEDRÁTICO DE BIOLOGÍA MOLECULAR, CELULAR
JENNIFER KUZMA, DIRECTORA ADJUNTA, CENTRO DE CIENCIA,
Y DE DESARROLLO DE LA UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA, LOS
TECNOLOGÍA Y POLÍTICA PÚBLICA, UNIVERSIDAD DE MINNESOTA
Los gobiernos y otras organizaciones deben invertir en la
Los adelantos en biotecnología agrícola darán por resultado
investigación y el desarrollo biotecnológicos, dirigidos a
plantas más resistentes a la sequía, al calor y al frío; plantas
productos que puedan ayudar a los países en desarrollo.
que exigirán menos aplicaciones de fertilizantes y plaguicidas, producirán vacunas para prevenir enfermedades contagiosas
Recuadro: Una reacción química para la biotecnología: el Premio
11 Nobel de 2005
Cheryl Pellerin, redactora de temas científicos del Departamento
23 Recuadro: Los insectos biotecnológicos
12 El poder de transformación de la biotecnología
24 El diseño de nuevos materiales y máquinas
BILL SNYDER, REDACTOR PRINCIPAL DE TEMAS CIENTÍFICOS,
SHUGUANG ZHANG, DIRECTOR ADJUNTO, CENTRO DE INGENIERÍA
CENTRO MÉDICO DE LA UNIVERSIDAD VANDERBILT
BIOMÉDICA, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
El perfeccionamiento futuro de las "terapias focalizadas",
La humanidad podrá usar algún día nanodispositivos para reparar
dirigidas a las causas biológicas subyacentes de la enfermedad,
órganos del cuerpo o rejuvenecer la piel, mejorar las capacidades
debería mejorar radicalmente la seguridad y eficacia de los
humanas, aprovechar la ilimitada energía solar y lograr otras
medicamentos, y el advenimiento de tecnologías predictivas
proezas que hoy parecen imposibles.
podría dar paso a una nueva era en la prevención de las enfermedades.
Recuadro: ¿Adónde se dirige la nanotecnología?
30 Akhlesh Lakhtakia, catedrático eminente de ingeniería y
Recuadro: La carrera contra el dopaje genético
mecánica, Pennsylvania State University
17 Huntington F. Willard, director, Instituto de Ciencias y Política
del Genoma de la Universidad Duke, y vicecanciller para las
ciencias del genoma del Centro Médico de la Universidad Duke
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
32 Estudio de caso: Proyecto Internacional de
40 Reglamentación de la biotecnología agrícola
Secuenciación del Genoma del Arroz
en Estados Unidos
C. ROBIN BUELL, INVESTIGADORA ADJUNTA, INSTITUTO DE
INVESTIGACIÓN GENÓMICA
42 Glosario de términos de biotecnología
El "mapa" de las características genéticas del arroz permitirá a los fitogenetistas acelerar sus programas de reproducción
46 Bibliografía (en inglés)
y desarrollar variedades de arroz más robustas, y a los
agricultores mejorar sus métodos y extender las temporadas de
48 Recursos en Internet (en inglés)
35 Los orígenes de la biotecnología: el
aprovechamiento de las posibilidades del
ADN
DINESH RAMDE, REDACTOR DE LA ASSOCIATED PRESS
La rapidez con que cobró impulso la industria de la
biotecnología, la magnitud de su éxito y el alcance de su
impacto han sorprendido hasta a sus precursores.
39 Recuadro: Los primeros 142 años de la biotecnología
eJOURNAL USA
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
La biotecnología es el paso más reciente en el átomos primordiales de los que se constituye toda materia.
inveterado intento del ser humano para utilizar
Debajo de este nivel se encuentra un enorme abismo hasta
los procesos de la naturaleza con el fin de
las densas médulas de los núcleos atómicos, cientos de
mejorar la condición humana. El término en sí unifica
miles de veces más pequeños que el átomo más pequeño,
el conocimiento con la práctica, la ciencia con la
donde un mundo nuevo—un mundo igualmente
tecnología. Podríamos haberlo empleado para describir la
hermoso, pero exánime—está siendo explorado por los
aparición de la agricultura, o la farmacología, o incluso
el entrenamiento de atletas—actividades que han surgido
En otras palabras, por primera vez en la historia
de raíces antiguas y han adquirido formas exóticas y
se puede explorar la vida en todo su espectro, desde
muy contemporáneas. En cada caso, la acumulación
las escalas más pequeñas hasta las más grandes. Las
de conocimientos acerca de la naturaleza ha propuesto
herramientas que lo han hecho posible recurren en gran
maneras de hacer que la vida sea más segura, más saludable medida a otros campos de la ciencia y requieren grandes y más productiva. Si bien el término biotecnología
inversiones que normalmente sólo pueden hacer los
es relativamente nuevo y tiene connotaciones más
gobiernos. Sin embargo, lo que revelan estas herramientas
limitadas, es bueno recordar su conexión con el pasado,
se puede analizar y aprovechar con recursos relativamente
especialmente cuando se habla de los beneficios que
limitados. Esto viene bien puesto que la naturaleza en
contiene para las culturas apartadas de las tradiciones de la pequeña escala es extraordinariamente compleja. Estamos ciencia moderna.
lejos de comprender todo lo que podemos ver, y hasta
La biotecnología comienza con el estudio de las
con las nuevas herramientas la exploración del terreno de
plantas y los animales, complicados y hermosos hasta en
la vida consumirá las energías de comunidades enteras
sus características más pequeñas. Los grandes artistas se
de científicos. El territorio es vasto y su cartografía y
han esforzado por capturar los detalles que subyacen la
desarrollo son empresas internacionales.
maravillosa diversidad de los pájaros, flores e insectos.
Esta inmensidad del universo de los organismos vivos
Cada adelanto para ver las cosas a una escala más pequeña
no sólo se extiende a la cantidad de especies, tipos de
nos ha revelado nuevas maravillas, nuevas modalidades y
organismos y variedades de sustancias químicas que los
nuevos comportamientos que explican los misterios de los
hacen funcionar, sino también a los procesos de la vida.
elementos más grandes. Durante los últimos veinticinco
Desde los numerosos sistemas de reacciones químicas,
años, estos adelantos nos han llevado a uno de los
transporte de material, flujo de información y apoyos
principales hitos de la naturaleza: Podemos ahora "ver" los
mecánicos en la escala más pequeña, hasta las funciones
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
de los órganos y el comportamiento de los organismos
La biotecnología es la aplicación de los tres
en la escala más grande, el extraordinario volumen de
ingredientes para alcanzar metas humanas. Nuestro
información que se precisa para comprender incluso las
propósito no es simplemente comprender la enfermedad,
formas de vida más simples es descomunal. No basta
sino curarla; no sólo consumir todo comestible que
con poder ver estas cosas. Para poder comprenderlas se
encontremos, sino hacer que sea más inocuo y más
necesita almacenar una enorme cantidad de información,
nutritivo; no sólo cosechar los productos fortuitos de
recuperarla de manera eficaz y procesarla para poner a
la naturaleza para elaborarlos, sino hacer que sean más
prueba ideas sobre las causas y los efectos. Recién ahora
fuertes, inocuos y adaptados a nuestras necesidades. La
la biología puede producir su propia tecnología gracias
complejidad de la naturaleza, antaño un obstáculo a
a que la tecnología informática ha madurado en nuestra
nuestros propósitos, se nos revela ahora como una fuente
abundante de oportunidades para alcanzarlos. La forma
El ver en pequeño mediante la difracción de rayos X,
en que aprovechamos estas oportunidades para el bien de
la resonancia magnética y los microscopios electrónicos,
la humanidad es lo que llamamos biotecnología. ■
y pensar en grande con computadoras rápidas, gigantescos bancos de datos y transferencia por banda ancha, son
John Marburger
dos de los tres ingredientes que permiten que haya una
Director, Oficina de Política Científica y
"biotecnología". El tercer ingrediente poder hacer que
las cosas ocurran en la escala más pequeña. Los medios para hacerlo varían, y con frecuencia hacen uso de los
Oficina Ejecutiva del Presidente
procesos propios de la vida para llevar a cabo nuestra dirección. Se trata de un concepto antiguo, parecido al de emplear las abejas para la polinización. Hoy utilizamos bacterias y virus para realizar nuestra cría microscópica. Pero utilizamos también láseres y sondas minúsculas y moléculas activadas sobre cuya efectividad hemos aprendido tras laboriosos experimentos. La manipulación de la materia en esta escala es de lo que trata la nanotecnología, y no es accidental el que la nanotecnología, la tecnología informática y la biotecnología se estén desarrollando juntas. Son tecnologías convergentes, y se alimentan unas a otras en una ecología compleja de descubrimiento, innovación y mayor eficacia humana.
eJOURNAL USA
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
LOS DESAFÍOS MUNDIALES
Y LA BIOTECNOLOGÍA
Este autobús funciona con combustible diesel producido a partir de semilla de
La biotecnología, si se utiliza adecuadamente, tiene
La ciencia sólo puede afirmar lo que es, pero no lo
el potencial de proporcionar alimentos más saludables y en
que debería ser, y fuera de su dominio siguen siendo
mayor cantidad; reducir la dependencia de combustibles
necesarios los juicios de valor de toda clase.
fósiles; y ofrecer curas más eficaces para las enfermedades.
— Albert Einstein
Las enzimas que pueden disolver material vegetal en biocombustible como el etanol conducirán eventualmente a la producción económicamente viable de productos bioenergéticos
Durante siglos los seres humanos han aprovechado
el poder de los sistemas biológicos para mejorar
sostenibles. Una nueva variedad de arroz elaborado mediante
sus vidas y el mundo. Algunos sostienen que
la bioingeniería y reforzado con vitamina A podría ayudar
la biotecnología comenzó hace miles de años, cuando se
a reducir la ceguera que se origina a partir de la deficiencia
cruzaron variedades de cultivos para conseguir características
vitamínica en los países en desarrollo.
determinadas y se utilizaron microorganismos para elaborar
Pero esta aplicación, y otras, conllevan riesgos que
cerveza. Otros establecen el comienzo de la biotecnología
deben ser atendidos por medio de regímenes normativos y
a partir de la aparición de técnicas que permiten a los
de seguridad. Los gobiernos y otras organizaciones deben
investigadores manipular y trasladar genes de un organismo
también participar e invertir en la investigación y el desarrollo
a otro. El descubrimiento de la estructura del ácido
biotecnológicos, dirigidos a productos que puedan ayudar a los
desoxirribonucleico (ADN) en la década de 1950 marca
países en desarrollo a crear capacidad para beneficiarse de las
el comienzo de esta era. Los genes se forman a partir de
innovaciones de la biotecnología.
ADN y se expresan en proteínas, las cuales llevan a cabo tareas químicas y forman estructuras que nos otorgan
Jennifer Kuzma es directora adjunta del Centro de
características determinadas. En la década de los setenta los
Ciencia, Tecnología y Política Pública de la Universidad de
científicos descubrieron y utilizaron el poder de las "tijeras"
naturales - proteínas denominadas enzimas restrictivas - para retirar concretamente un gen de un tipo de organismo e insertalo en otro organismo relacionado, o sin relación. Así nació la tecnología de ADN recombinante, o lo que la mayoría de los expertos denominan ahora biotecnología moderna.
Los pioneros de la biotecnología no podían haber
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
imaginado nuestra capacidad actual para producir plantas
temor a crear una brecha aún mayor entre ricos y pobres
que resisten enfermedades, animales que producen
si no tienen acceso a la tecnología todos los sectores de
medicamentos en su leche y pequeñas partículas que
la sociedad. Teniendo presente ese contexto, este artículo
seleccionan y destruyen las células cancerosas. Sin
describe diferentes desafíos mundiales y examina cómo
embargo, la biotecnología es más que ingeniería; es,
se puede aprovechar la biotecnología para resolverlos de
también, un conjunto de instrumentos que permiten
modo sostenible y equitativo.
comprender los sistemas biológicos. La genómica se basa en estos instrumentos y es el estudio de los genes y de sus
DESAFÍO ENERGÉTICO, CAMBIO CLIMÁTICO
funciones. Mediante el uso de la biotecnología hemos
Y MEDIO AMBIENTE
determinado la composición, es decir, la "secuencia", de todo el conjunto de genes del ser humano y varios otros
Los combustibles fósiles son un recurso energético
organismos. La información genómica nos está ayudando
limitado y lo estamos gastando a un ritmo más rápido
a evaluar mejor los factores comunes y la diversidad entre
del que puede reemplazar la naturaleza. La biotecnología
los organismos y los seres humanos, y a comprender y
tiene un papel que desempeñar en el uso de fuentes de
curar enfermedades, incluso ajustando los tratamientos al
energía más renovables. La energía de la biomasa, por
ejemplo, es una fuente de energía neutra en carbono,
La biotecnología, o en realidad cualquier tecnología,
puesto que, en último término, las plantas toman de la
no existe en el vacío. Se deriva del quehacer humano y
atmósfera la misma cantidad de carbono que emiten. Los
se ve afectada por el entorno social, cultural y político.
investigadores están elaborando mejores celulasas, es decir
La sociedad orienta y regula la tecnología, tratando de
enzimas que pueden descomponer el material vegetal en
minimizar las deficiencias y de maximizar los beneficios.
biocombustibles como el etanol. Las mejores celulasas
Muchos científicos de ciencias naturales y ciencias
llevarán tarde o temprano a la elaboración de productos
físicas preferirían una delimitación bien definida entre
sostenibles de bioenergía, económicamente más eficaces.
los intereses sociales y éticos y los intereses de la ciencia
Algunos sostienen que el cambio climático tendrá
y la tecnología. Las polémicas recientes sobre el uso de
su mayor impacto en los pobres, quienes carecen de
organismos genéticamente modificados en la alimentación
recursos para mudarse o adaptarse cuando suceden
y la agricultura han ilustrado que esta frontera no es tan
desastres naturales, o cuando cambian sus entornos. Una
clara. No sólo hay una preocupación sobre la seguridad de
transición a la energía de la biomasa no sólo tendría efectos
los organismos modificados por la ingeniería genética sino
ambientales positivos, sino que podría ocasionar también
que también existen diferencias culturales en la aceptación
el desarrollo económico de comunidades rurales en todo
de los productos.
el mundo. Los agricultores podrían cultivar plantas para
El contexto internacional de la tecnología es
sus necesidades alimentarias, de forraje y energéticas.
importante y se debe tener en cuenta. La biotecnología
Sin embargo, deben primero tener acceso a la tecnología
no es una panacea para los problemas mundiales, pero
que haga posible la conversión a la biomasa. Será difícil
es una herramienta muy prometedora si se utiliza
llevar semejantes tecnologías a las zonas rurales y crear la
adecuadamente. Por otro lado, hay sistemas sociales
capacidad para operar esos sistemas.
que se ven afectados por las nuevas tecnologías y existe
Entre otros ejemplos de las aplicaciones energéticas
y ambientales de la biotecnología cabe mencionar los microorganismos elaborados para producir gas hidrógeno de desechos orgánicos, las plantas producto de la bioingeniería que fabrican polímeros biodegradables, las máquinas moleculares basadas en las proteínas fotosintéticas de plantas para aprovechar la energía del sol, las bacterias elaboradas para disolver contaminantes ambientales y los biosensores desarrollados para detectar rápidamente los contaminantes ambientales peligrosos. A menudo se pasan por alto las aplicaciones ambientales de la biotecnología, o no se les asigna los fondos suficientes, pero la sostenibilidad de nuestro planeta ante
Nati Harnik, AP/WWP
una población cada vez mayor es un asunto de suma
Gránulos de plástico hechos de maíz se vierten en un
eJOURNAL USA
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
segundo problema ambiental en importancia del siglo
AGRICULTURA, CALIDAD ALIMENTARIA Y
XXI, después del cambio climático. Los cultivos xerófilos
y resistentes a la salinidad, adaptados para los países en desarrollo, podrían mejorar sobremanera la seguridad
La biotecnología ha cobrado auge en sectores de
alimentaria en lugares donde la combinación de desastres
la alimentación y de la agricultura. Por ejemplo, la
naturales y tierras marginales seguramente llevará a
bioingeniería genética ha creado algodón, soja, maíz y
hambrunas en un año dado. Mediante la genómica y la
otros cultivos que contiene proteínas de la bacteria Bacillus
biotecnología moderna nos aproximamos cada vez más
thuringiensis (Bt), que los protege de las plagas de insectos.
a poder descifrar, identificar y elaborar las numerosas
Los cultivos Bt se cultivan extensamente en muchos
características que controlan el uso del agua y la utilización
países. El cultivo del algodón Bt en China ha reducido
de la sal en las plantas.
significativamente el uso de pesticidas químicos peligrosos para la salud humana, en beneficio de los agricultores.
SALUD Y MEDICINA
Por otro lado, se han dado situaciones preocupantes
asociadas con los cultivos Bt. El Starlink era una variedad de
Las aplicaciones médicas de la biotecnología son las que
maíz Bt autorizada en Estados Unidos para uso en pienso
mejor conoce el público. Las células pluripotenciales y
animal, dados los interrogantes sobre su potencial como
la clonación se han ganado una atención inusitada en la
alérgeno. Sin embargo, llegó finalmente a contaminar
política nacional e internacional. Las células pluripotenciales
algunos productos de maíz en la cadena alimentaria
son las células iniciales de un organismo de las que se ha
humana. Asimismo, se han descubierto genes con proteínas
mostrado que derivan diferentes clases de tejidos. Han
Bt en algunas variedades de maíz mexicano, aunque
reemplazado o reparado satisfactoriamente los tejidos
México tiene una moratoria para la plantación de maíz
dañados en modelos animales y encierran una gran promesa
Bt. Esta contaminación ha motivado inquietud, dado que
para tratar enfermedades humanas como el Alzheimer y la
México es el centro geográfico de la diversidad del maíz y
diabetes. Aunque la vasta mayoría de personas concuerda
muchos desean preservar las variedades nativas por razones
en que la clonación para producir seres humanos (clonación
culturales y agronómicas. Por lo tanto, a fin de obtener
reproductiva) es inaceptable, es motivo de debate la
los beneficios de los cultivos producto de la ingeniería
clonación terapéutica, según la cual el proceso de clonación
genética, es importante que se desarrollen buenos regímenes internacionales de seguridad biológica para evitar futuros accidentes y aumentar la confianza en el uso de estos cultivos.
También se están desarrollando por medio de la
biotecnología alimentos más saludables y nutritivos. A modo de ejemplo, más de 100 millones de personas sufren de deficiencia de vitamina A, problema que es responsable de centenares de miles de casos de ceguera todos los años. A través de la ingeniería genética los investigadores han creado una variedad de arroz para abastecer el precursor metabólico de la vitamina A. Este "arroz dorado" se cruza
Jay Laprete, AP/WWP
Un paciente se somete a terapia genética.
con variedades locales para mejorar sus propiedades de crecimiento en los países en desarrollo. Se han superado los
se utiliza sólo para cosechar células pluripotenciales.
obstáculos de propiedad intelectual para poder distribuir el
La clonación terapéutica podría suministrar células
arroz gratuitamente a los agricultores de subsistencia; esto
pluripotenciales que encajaran exactamente con las de un
es especialmente importante porque de otra manera el costo
paciente, reduciendo al mínimo los graves riesgos asociados
de la semilla podría ser prohibitivo. Los científicos están
con el rechazo de tejidos. Estos métodos encierran una
desarrollando otros cultivos con cantidades altas de hierro,
gran promesa. Sin embargo, los aspectos éticos, culturales
vitamina E, aminoácidos esenciales y aceites más saludables.
y políticos asociados seguirán ocupando a los científicos y a
Con vistas al futuro, podrían resultar útiles otras
los políticos en el futuro inmediato.
aplicaciones de la biotecnología a los alimentos y la
Una aplicación fundamental de la biotecnología en la
agricultura. El Programa de Medio Ambiente de las
medicina es el descubrimiento de medicamentos. Los
Naciones Unidas clasifica la escasez de agua dulce como
seres humanos han descubierto fármacos en fuentes
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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naturales desde los albores de la historia. Ahora, la
permitirá métodos más seguros para la aplicación de genes,
genómica y su campo asociado para las proteínas - la
que no se sirvan de virus. En la actualidad se llevan a
proteómica - nos han permitido descubrir medicamentos
cabo en animales ensayos con nanopartículas sintetizadas
de una manera más sistemática. La automatización de
químicamente que llevan genes o elementos terapéuticos a
los ensayos de aglutinantes bioquímicos en pequeñas
células enfermas.
fichas miniaturizadas llamadas micromatrices, permite a
La biotecnología desempeña también un papel importante
los científicos seleccionar en muy poco tiempo miles de
en la prevención de enfermedades. Las vacunas producidas
compuestos químicos para identificar su eficacia contra
con métodos de ADN recombinante son por lo general
proteínas que causan enfermedades. Esta selección de alto
más seguras que las vacunas tradicionales, porque
rendimiento, como se le denomina, no habría sido posible
contienen proteínas virales o bacterianas aisladas, en lugar de agentes causantes de enfermedad, muertos o debilitados. Sin embargo, muchas personas en los países en desarrollo carecen de acceso a cualquier tipo de vacuna,
y mucho menos a aquellas derivadas de la biotecnología.
En la actualidad la mayor parte de las vacunas precisan el
almacenaje en frío y la aplicación profesional por medio
de inyección. A raíz de ello, los investigadores investigan
plantas elaboradas a partir de la ingeniería genética, con
la finalidad de aplicar vacunas a través de los alimentos. Se calcula que el costo de la vacuna contra la hepatitis
B derivada de plantas y administrada oralmente es una
sexta parte que el costo de las vacunas actuales contra esa
Microdispositivo para un implante de retina.
enfermedad. En aproximadamente unas 80 hectáreas se
si no se hubiera invertido durante años en investigaciones
podrían cultivar cada año los antígenos suficientes para
básicas de biotecnología.
inmunizar a todos los bebés del mundo. Sin embargo, al
Con el análisis de micromatrices se puede medir
igual que con los cultivos Bt, hay una preocupación general
rápidamente la actividad de miles de genes. Muchos
sobre los cultivos farmacéuticos porque podrían causar una
investigadores están aprovechando esta herramienta para
polinización cruzada con cultivos de plantas alimenticias
determinar la actividad temprana en los genes cuando los
en el campo. Será especialmente importante desarrollar
seres humanos se infectan con patógenos. Para el futuro
regímenes de seguridad biológica que utilicen cultivos que
se proyectan exámenes rápidos, no invasivos, que serán
no tengan polinización cruzada (por ejemplo, esterilidad
especialmente importantes en el caso de infecciones que
masculina) o que aíslen a los cultivos farmacéuticos (por
requieran tratamiento inmediato para reducir la dispersión
ejemplo, en invernaderos).
y salvar vidas, como aquellas resultado de un atentado bioterrorista. Se están desarrollando también nanosensores
a partir de partículas cuyo tamaño es casi 50.000 veces inferior al tamaño del diámetro de un cabello humano,
Es notable que varios de los ejemplos anteriores estén
para detectar la expresión proteínica y genética de las células
relacionados con la Declaración del Milenio, un acuerdo
individuales del cuerpo y permitir la evaluación de la salud
concertado por más de 170 países en el año 2000 para
de las células en las etapas iniciales de una enfermedad. El
atender la pobreza, el desarrollo económico y la preservación
gobierno de Estados Unidos invierte millones de dólares en
ambiental. No obstante la ciencia y la tecnología raramente
nanosensores que se pueden introducir en la sangre de los
se integran en programas internacionales centrados en el
astronautas para vigilar constantemente su exposición a la
desarrollo económico y social. Se ha registrado un progreso
importante en el cumplimiento de algunas de las metas de
Otro campo de gran promesa es la terapia genética, en
la Declaración del Milenio, tales como la reducción de la
la cual se aplican los genes a determinados órganos o
pobreza, el aumento de la educación primaria y la igualdad
tejidos enfermos del cuerpo para superar las deficiencias
entre géneros, y la reducción de la mortalidad infantil. Sin
metabólicas. El uso de virus para aplicar genes ha
embargo, se ha avanzado menos en la lucha mundial contra
demostrado tener riesgos para la salud humana, lo cual ha
las enfermedades y la mejora de la sostenibilidad ambiental.
generado polémica para los ensayos clínicos con estos virus.
Estos son desafíos en los que la biotecnología puede
La convergencia de la nanotecnología con la biotecnología
desempeñar un papel.
eJOURNAL USA
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
Las inversiones de cualquier nación en la ciencia
cidad en sus comunidades, por ejemplo, a través de la
y en la tecnología tarde o temprano darán fruto. Sin
educación, la capacitación y la asistencia con cuestiones
embargo, son igualmente importantes las inversiones para
de propiedad intelectual. Las inversiones en biotecnología
atender los aspectos sociales, políticos, culturales y éticos
se han hecho principalmente en los países en desarrollo y
relacionados con las aplicaciones de la biotecnología.
en productos que ofrecerán beneficios económicos. Este
Hay buenas maneras de fomentar el diálogo sobre estos
enfoque es natural para el sector privado, pero se necesita
asuntos. Podríamos no llegar nunca a un acuerdo
un plan más amplio. Los gobiernos y otras organizaciones
sobre algunas aplicaciones de la tecnología, como la
deberían invertir en investigación y desarrollo en los países
clonación terapéutica, pero el diálogo conduce a la mejor
en desarrollo y productos que puedan beneficiar a los mis-
comprensión de las opiniones de cada uno y al respeto por
mos. A través del mayor conocimiento del contexto social
de la biotecnología y de los compromisos para resolver las
No deberíamos desatender los riesgos potenciales de la
cuestiones existentes se puede imaginar uno un futuro en
biotecnología para la salud y el medio ambiente. Necesita-
el que la biotecnología se aproveche de modo responsable
mos financiar estudios de estos efectos por organizaciones
para ayudar a todas las naciones y a todas las personas. ■
independientes. Deberían simplificarse los sistemas forma-tivos para que sean eficaces, eficientes y transparentes. En la actualidad hay pocos incentivos para el estudio indepen-
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los
diente de políticas y sistemas reglamentarios.
puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
Finalmente, necesitamos invertir en tecnologías que se
ajusten a ayudar a los países en desarrollo y crear capa-
eJOURNAL USA
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
UNA REACCIÓN QUÍMICA PARA LA BIOTECNOLOGÍA:
EL PREMIO NOBEL DE 2005
Una reacción química con gran potencial Durante la reacción, todos los elementos de la cadena
comercial en las industrias farmacéutica,
de carbono y el catalizador se unen para formar un
biotecnológica y de la alimentación atrajo este solo anillo. El anillo se quiebra posteriormente y un
año la atención de la Real Academia Sueca de Ciencias. átomo de carbono del vínculo doble de carbono-metal La academia otorgó el Premio Nobel de Química de
se cambia de lugar con un átomo de carbono del
2005 a tres científicos - los estadounidenses Robert
vínculo doble de carbono-carbono. Las dos sustancias
Grubbs y Richard Schrock, y el francés Yves Chauvin
resultantes forman un nuevo compuesto químico y un
- por el descubrimiento de una reacción que simplifica
catalizador modificado. La sintetización de este nuevo
el desarrollo y la producción industrial de fármacos,
compuesto en cualquier otro modo habría sido muy
plásticos y otros materiales creados con ingeniería
complicado y requerido muchos más pasos de reacción.
biológica de una manera que hace esa producción
"El descubrimiento de la metátesis supuso hallar
menos costosa y menos perjudicial para el medio
maneras de romper los vínculos [carbono-carbono]
y rehaceros muy fácilmente bajo condiciones muy
"La metátesis es. un arma importante en la
discretas", según Charles Casey, catedrático de química
búsqueda de nuevos productos farmacéuticos para
de la Universidad de Wisconsin y anterior presidente
tratar las principales enfermedades del mundo", dijo
de la Sociedad de Química de Estados Unidos.
la Real Academia Sueca de Ciencias al anunciar el
Muchas empresas industriales de biotecnología
premio. Agregó que la labor de los ganadores del
emplean la metátesis de olefinas para producir
Premio Nobel ayudará a los investigadores a desarrollar candidatos para fármacos y otros compuestos. La medicamentos biotecnológicos para hacer frente
metátesis también puede utilizarse para sintetizar
a enfermedades como las infecciones bacterianas,
sustancias que ocurren naturalmente, como la hormona
hepatitis C, cáncer, enfermedad de Alzheimer,
de un insecto, y producirlas en grandes cantidades para
síndrome de Down, osteoporosis, artritis, inflamación,
emplearlas como plaguicidas naturales.
fibrosis y VIH/SIDA.
"Existen toda clase de moléculas orgánicas complejas
La reacción que desarrollaron Grubbs, Schrock
que nos encantaría sintetizar" agregó Casey, "y estas
y Chauvin se denomina "metátesis de olefinas". La
[reacciones de metátesis] constituyen algunas de las
metátesis de olefinas comienza con una cadena de
maneras más eficaces para hacerlo", dijo Casey. ■
carbono que tiene un doble vínculo de carbono-carbono, por lo general muy difícil de romper. Se agrega un catalizador especial - sustancia que aumenta
Cheryl Pellerin es redactora de temas científicos del
la tasa de reacción sin ser consumida en el proceso
Departamento de Estado.
- que tiene un vínculo doble de carbono-metal.
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
EL PODER DE TRANSFORMACIÓN DE
LA BIOTECNOLOGÍA MÉDICA
Preparación de muestras de ADN purificado para el estudio de su secuencia;
Proyecto del genoma humano.
Desde los primeros experimentos de corte y empalme de
genes, que dieron lugar al nacimiento de la industria de la
Hace treinta años, más de un centenar de los
científicos más destacados del mundo se reunieron
biotecnología, se han conseguido adelantos impresionantes.
en el Asilomar Conference Center, en Pacific
Nuevos medicamentos y vacunas, descubrimientos más
Grove, California, para debatir los posibles riesgos de
importantes y acelerados de medicamentos, mejores
la ingeniería genética. El temor a que la tecnología del
medios de diagnóstico y otras aplicaciones médicas, dan
ADN (ácido desoxirribonucleico) recombinante pudiera
testimonio de ello. No obstante, para muchos científicos,
transformar microbios inocuos en peligrosos patógenos
los adelantos conseguidos hasta ahora no son más que un
humanos, llevó a los científicos a acordar la imposición de
primer paso. Creen que, en un futuro no muy distante, el
una moratoria voluntaria para determinados experimentos.
perfeccionamiento de las "terapias focalizadas", dirigidas
Las funestas predicciones resultaron injustificadas. Por
a las causas biológicas subyacentes de la enfermedad,
el contrario, el corte y empalme de genes ha fomentado
debería mejorar radicalmente la seguridad y eficacia de los
numerosas revoluciones en medicina, entre ellas: métodos
medicamentos, y el advenimiento de tecnologías predictivas
rápidos para detectar una infección o vigilar el grado de
podría dar paso a una nueva era en la prevención de las
colesterol, el descubrimiento de nuevas vacunas y clases
enfermedades, en particular en algunas de las economías de
totalmente nuevas de productos terapéuticos, y adelantos
desarrollo más rápido del mundo. Sin embargo, los riesgos no
en el conocimiento de enfermedades tan diversas como la
se pueden pasar por alto, ya que los nuevos acontecimientos
fibrosis quística y el cáncer.
y descubrimientos plantean nuevas cuestiones, sobre todo en
De los primeros experimentos de corte y empalme
campos como la terapia genética, la ética de la investigación
de genes surgió la dinámica y lucrativa industria de la
con células pluripotenciales y el uso de información genómica.
biotecnología. La recombinación del ADN hizo posible descifrar la secuencia del genoma humano y sentó las bases
Bill Snyder es redactor principal de temas científicos del
de los nuevos campos de bioinformática, nanomedicina
Centro Médico de la Universidad Vanderbilt en Nashville,
y terapia individualizada. Muchos científicos creen
que en los próximos veinte años, el perfeccionamiento
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
de las "terapias focalizadas", dirigidas a las causas
rápidamente la exposición al virus de inmunodeficiencia
biológicas subyacentes de la enfermedad, debería mejorar
humana (VIH).
radicalmente la seguridad y eficacia de los medicamentos,
La creación de anticuerpos monoclonales en 1975
mientras que la invención de tecnologías predictivas,
condujo a otra revolución médica similar. El cuerpo
como la proteómica, podría dar paso a una nueva era de
produce normalmente una gran variedad de anticuerpos
prevención de enfermedades.
- proteínas del sistema inmunitario - que atacan a los
No obstante, perduran los temores de los riesgos
microorganismos y otros invasores extraños. Al fusionar
de la terapia genética, la ética de la investigación con
células productoras de anticuerpos con células de mieloma,
células pluripotenciales y el posible uso indebido de la
los científicos consiguieron generar anticuerpos que, cual
información genómica. Según el punto de vista de cada
"balas mágicas", podían dirigirse a metas determinadas,
cual, la biotecnología rezuma promesa o peligro, o una
incluidos marcadores singulares llamados antígenos,
combinación de ambos.
en la superficie de las células inflamatorias. Ejemplos iniciales incluyen los anticuerpos monoclonales capaces
LOS PRIMEROS PASOS
de impedir al sistema inmunitario rechazar transplantes de órganos, y el tan renombrado Herceptin, aprobado
El primer medicamento producto de la bioingeniería,
para el tratamiento de cáncer de mama avanzado en
una forma recombinante de insulina humana, fue
1988. Se han autorizado otros anticuerpos monoclonales
aprobado por la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FDA) en 1982. Hasta entonces, la insulina se obtenía de un suministro limitado de tejido pancreático de vaca o cerdo. Al insertar el gen humano de la insulina en bacterias, los científicos consiguieron la producción bacteriana de grandes cantidades de la proteína salvadora. En el futuro próximo, los pacientes con diabetes podrán inhalar insulina y eliminar, así, la necesidad de las inyecciones.
La primera vacuna recombinante, aprobada en 1986,
se obtuvo mediante la introducción de un fragmento de gen del virus de hepatitis B en levadura. El fragmento fue convertido por el mecanismo genético de la levadura a un antígeno, una proteína que se encuentra en la superficie del virus que estimula la respuesta inmunitaria. De esta
forma se evitó la necesidad de extraer el antígeno del suero
de la persona infectada con hepatitis B.
Hoy existen más de 100 medicamentos y vacunas
recombinantes. Debido a su eficacia, inocuidad y costo
relativamente bajo, las pruebas de diagnóstico molecular y las vacunas recombinantes pueden ser de especial
importancia en la lucha contra enfermedades tradicionales
de los países en desarrollo, como la leishmaniasis
(infección tropical que causa fiebre y lesiones) y la malaria.
Vacuna de cáncer cervical basada en un virus modificado
MEJORES MEDIOS DE DIAGNÓSTICO
para el tratamiento de la esclerosis múltiple y la artritis reumatoide, y actualmente se están usando con carácter
La biotecnología también ha mejorado de manera
experimental en pacientes, como posibles tratamientos del
radical los medios de diagnóstico. La reacción en cadena
asma, la enfermedad de Crohn y la distrofia muscular.
de la polimerasa, método para ampliar fragmentos
Marcados con radioisótopos u otros agentes de
minúsculos de ADN, inicialmente descrita a mediados de
contraste, los anticuerpos monoclonales pueden ayudar
los ochenta, ha sido decisiva para la invención de análisis
a descubrir la ubicación de células cancerosas, lo que
de sangre que, entre otras cosas, permiten determinar
permite asegurar una mayor precisión en la cirugía y la
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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terapia de radiación y mostrar, en un plazo de 48 horas,
Con ello se pretende mejorar la velocidad y precisión de la
si un tumor está respondiendo a la quimioterapia. Las
obtención de nuevos medicamentos y, al mismo tiempo,
proteínas también pueden descargar una dosis letal de
reducir el costo y mejorar la inocuidad de los productos
fármacos tóxicos en las células cancerosas, sin dañar los
farmacéuticos que llegan al mercado.
tejidos normales contiguos.
RESPUESTA A LA RESISTENCIA A LOS
Actualmente es posible realizar pruebas genéticas para
La biotecnología también está resolviendo el apremiante
muchos trastornos raros, como la hemofilia, que está
y creciente problema de la resistencia a los antibióticos.
causada por la mutación de un solo gen. Sin embargo,
Con ayuda de la bioinformática - poderosos programas
es poco lo que se puede hacer para evitar o retrasar la
de computadora capaces de analizar miles de millones
marcha de algunas de estas enfermedades, y todavía no se
de datos de la secuencia del genoma - los científicos
comprenden bien las causas subyacentes de enfermedades
están descifrando los códigos genéticos de las bacterias y
complejas como el cáncer, las cardiopatías y las
descubriendo "puntos débiles" vulnerables al ataque por
componentes identificados por técnicas de análisis de alto
Esta situación está cambiando gracias, en parte, a la
rendimiento. Este tipo de trabajo condujo en 2000 a la
posibilidad, lograda a principios de los años 80, de insertar aprobación de Zyvox, el primer antibiótico enteramente ADN humano en ratones y otros animales.
nuevo que entró en el mercado en 35 años.
Dado que ahora expresan genes humanos, los
Los bacteriófagos líticos, virus que infectan y matan las
animales "transgénicos" pueden estudiarse como modelos
bacterias, pueden ser otra forma de contrarresistencia. Usada
para el desarrollo de la diabetes, la arteriosclerosis y la
inicialmente en el tratamiento de infecciones en los años
enfermedad de Alzheimer. También pueden producir
veinte, la "fagoterapia" cayó en el olvido con el advenimiento
grandes cantidades de proteínas humanas con potencial
de los antibióticos. No obstante, a principios de este año,
terapéutico. Por ejemplo, actualmente se están llevando
investigadores de la antigua república soviética de Georgia,
a cabo experimentos en pacientes con un trombolítico
informaron de que un polímero biodegradable impregnado
recombinante, expresado en la leche de cabras transgénicas.
con bacteriófagos y el antibiótico Cipro curó las heridas
La secuencia del genoma humano, concluida hace
infectadas con una bacteria resistente a los antibióticos.
ahora dos años, ha dado a los científicos una abundante
La nanomedicina es otro campo médico que está
"lista de partes", con las que pueden entender mejor por
avanzando rápidamente. Los científicos están elaborando
qué y cómo se producen las enfermedades. Ha impulsado
una gran variedad de nanopartículas y nanodispositivos,
el estudio del perfil de la expresión genética, técnica para
de apenas una millonésima de pulgada de diámetro,
observar la expresión de miles de genes simultáneamente
para mejorar la detección del cáncer, fortalecer las
en una placa de cristal llamada micromatriz. Esta técnica
respuestas inmunitarias, reparar tejidos dañados y evitar
permite predecir, en algunos casos, la agresividad del
la arteriosclerosis. A principios de este año, la FDA de
cáncer de mama.
Estados Unidos aprobó una nanopartícula ligada al
Otro campo que está adelantando rápidamente es el de
medicamento contra el cáncer Taxol, para el tratamiento
la proteómica, que usa tecnologías como la espectrometría
del cáncer de mama avanzado. En Estados Unidos se está
de masas para detectar marcadores biológicos proteínicos
usando con carácter experimental otra nanopartícula en
en la sangre que pueden indicar señales tempranas de
pacientes cardíacos, para mantener abiertas las arterias
enfermedades, incluso antes de que aparezcan los síntomas. coronarias después de una operación de angioplastia.
Uno de estos marcadores es la proteína C reactiva,
Los estudios de las células madre embrionarias
indicadora de cambios inflamatorios en las paredes de los
humanas, dirigidos a reemplazar células dañadas por
vasos sanguíneos, que presagian arteriosclerosis.
diabetes, cáncer o la enfermedad de Alzheimer, han
Los análisis de alto rendimiento (HTS), mediante
provocado una acalorada polémica en los Estados Unidos,
refinadas tecnologías robóticas e informáticas, permiten
por el temor de que este tipo de investigación exige la
a los científicos analizar decenas de millares de pequeñas
destrucción de vida humana en potencia. No obstante,
moléculas en un solo día, para determinar su capacidad
las investigaciones avanzan rápidamente en laboratorios
de fusionarse o modular las actividades de un "objetivo",
financiados con fondos privados en Estados Unidos y en
como un receptor para un neurotransmisor en el cerebro.
todo el mundo.
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
medicamento dado.
Esta poderosa capacidad de asignar riesgos y respuestas
a las variaciones genéticas está impulsando el movimiento hacia la "medicina individualizada". El objetivo no es más que la prevención, el diagnóstico temprano y una terapia más eficaz, mediante la prescripción de intervenciones que concuerdan con determinadas características genéticas del paciente.
EN BUSCA DE NUEVAS POSIBILIDADES
En respuesta a los temores de que la información
sobre el riesgo a enfermedades pueda utilizarse para
negar seguro médico o empleo, en los últimos años se ha
Investigadores de la Universidad de Howard están estableciendo una
base de datos genéticos sobre afroamericanos.
aprobado en Estados Unidos una serie de leyes estatales y federales por las que se prohíbe la discriminación genética.
LAS DIFICULTADES DE LA TRANSFERENCIA
Mientras tanto, los NIH, una de las principales
fuentes de apoyo a la investigación en Estados Unidos, está instando a las instituciones académicas a emprender
Algunos métodos de biotecnología para mejorar
el estudio de nuevas ciencias y nuevas posibilidades. Por
la salud han resultado ser más difíciles que otros. Un
ejemplo, el Centro Médico de la Universidad Vanderbilt,
ejemplo de ello es la transferencia genética o reemplazo de
en Nashville, Tennessee, está revisando su plan estratégico
un gen defectuoso por otro que funciona normalmente.
de investigación para dar más relieve a la medicina
En la mayoría de los casos, el gen normal se introduce
personalizada, el descubrimiento de medicamentos y
en los tejidos mediante un adenovirus alterado
la atención de salud de la población -cómo mejorar la
genéticamente para asegurar su inocuidad.
prestación de los servicios de salud a las poblaciones.
El primer experimento de transferencia genética,
La investigación de vanguardia "nos acerca a nuestro
realizado en 1990 en los Institutos Nacionales de Salud
objetivo último de eliminar la discapacidad y la
(NIH), corrigió felizmente una deficiencia enzimática en
enfermedad, gracias a la mejor atención que puede prestar
una niña de 4 años. Sin embargo, nueve años después, la
la medicina moderna", dice el Dr. Harry R. Jacobson,
muerte de otro paciente, aparentemente a causa de una
vicecanciller para asuntos de salud de la Universidad
fuerte reacción inmunitaria al virus portador del gen,
derivó en la imposición de requisitos de seguridad más
La biotecnología es una herramienta neutra; no
estrictos en las pruebas clínicas.
obstante, sus posibilidades plantean preocupantes
Desde entonces se ha adelantado poco, aunque la
cuestiones éticas. ¿Se debe permitir a los futuros padres
transferencia de genes actualmente se está estudiando
"diseñar" las características físicas de sus embriones?
en pacientes en Estados Unidos y otros países como
¿Debe la ciencia manipular la línea germinal humana,
posible tratamiento de la enfermedad arterial periférica,
o alteraría así, de manera profunda e irrevocable, lo que
la enfermedad de Parkinson y algunas formas de cáncer.
significa ser humano?
El gobierno chino ha aprobado recientemente la primera
En un horizonte más inmediato ¿no deberían los
transferencia genética comercial para el tratamiento del
investigadores valerse de la biotecnología, si pueden,
cáncer de cabeza y cuello.
para eliminar las desigualdades de salud entre grupos
Los científicos no creen que podrán encontrar un
raciales y étnicos? Si bien la variación genética es uno de
solo gen para cada enfermedad. Por consiguiente,
los numerosos factores que contribuyen a las diferencias
están estudiando relaciones entre genes y analizando
en salud (otras son el medio ambiente, la situación
poblaciones en busca de variaciones en el código genético,
socioeconómica, el acceso a la atención de salud, el
llamadas polimorfismos nucleótidos únicos, que pueden
estrés y el comportamiento), la capacidad creciente
aumentar el riesgo de una persona a una enfermedad
para examinar las bases de datos de ADN de diversas
concreta o determinar la reacción de una persona a un
poblaciones debería permitir a los científicos analizar el
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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papel que desempeñan éstos y otros factores.
algunos de ellos han abrigado por largo tiempo respecto a
"El conocimiento de la causas genéticas de las
la ciencia médica.
enfermedades cardíacas y el cáncer facilitará el
"También será esencial velar por que los nuevos
descubrimiento de herramientas de diagnóstico e
conocimientos y tecnologías no se usen para discriminar
intervenciones que puedan contribuir a evitar la
indebidamente a individuos y grupos", declara la Dra.
propagación de estos trastornos devastadores en las
Ellen Wright Clayton, codirectora del Vanderbilt Center
economías de más rápido desarrollo del mundo, incluido
for Biomedical Ethics and Society. "Las leyes que se
el Oriente lejano", afirma el Dr. Jeffrey R. Balser,
han aprobado son un paso adelante, pero todavía queda
vicecanciller adjunto para investigación de la Universidad
mucho por hacer para asegurar la clase de sociedad
inclusiva y saludable a la que aspiramos". ■
La biotecnología por sí sola no puede resolver
complejos problemas de salud. Es necesario establecer infraestructuras de atención de salud para garantizar
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los
el acceso a nuevas pruebas de diagnóstico, vacunas y
puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
medicamentos, y también se tienen que derribar barreras
culturales, económicas y políticas que se oponen al cambio. La investigación debe incluir a más miembros de grupos desfavorecidos, lo que exigirá superar temores que
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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LA CARRERA CONTRA EL DOPAJE GENÉTICO
Huntington F. Willard
En los últimos
El comisionado de
años, el debate
la Liga nacional
público en torno al
uso de sustancias
Tagliabue, en una
comparecencia ante el
rendimiento en los
Congreso, apenas un
deportes se ha puesto
mes después de que
al rojo vivo. Después
Palmeiro declarase no
haber usado jamás
ante el Congreso de
esteroides, lo dijo
Estados Unidos, en
claramente: "Cuando
marzo de 2005, no
[el dopaje genético]
haber usado nunca
sea una realidad, las
esteroides, el jugador
cuestiones de [dopaje]
de béisbol de los
que nuestra sociedad
Roberto Borea/AP/WWP
Orioles de Baltimore, El jugador de béisbol Rafael Palmeiro se agacha para recoger una pelota.
está debatiendo hoy.
Rafael Palmeiro, de
serán tan carentes de
cuyo ingreso en el Salón de la Fama nadie dudaba
actualidad como el herrero en la era del automóvil".
en otro tiempo, fue suspendido por 10 partidos en
El dopaje genético, o uso no terapéutico de ADN
agosto. ¿Su transgresión? Una prueba positiva de
y células para mejorar el rendimiento atlético, tiene
esteroides. Testimonios anteriores ante el gran jurado
la posibilidad de ofrecer al tramposo que las use un
en la investigación de un laboratorio de San Francisco,
cuerpo supercargado, capaz de correr con más rapidez
filtrados a la prensa, parecían implicar a otras estrellas
y saltar a más altura, pero cuyas modificaciones son
famosas de los deportes de pelota y atletismo en el
prácticamente imposibles de detectar. Si un atleta se
uso de esteroides. En otros sectores, los funcionarios
inyecta copias adicionales de un gen ya presente en
encargados de combatir el uso de las sustancias
su cuerpo, ¿cómo se va a poder distinguir el original
dopantes someten a análisis clínicos periódicos a los
de la copia? Sólo una biopsia muscular, invasiva y
ciclistas que participan en competiciones y sancionan a
costosa, podría detectar la presencia de un gen sintético
los que dan positivo en el uso de sustancias. Una prueba ligeramente modificado.
retrospectiva de 70 muestras de orina de la Vuelta a
Sabemos que una proporción de nuestra proeza física
Francia de 1998 reveló 40 positivas por eritropoyetina
está inscrita en nuestro genoma. Un estudio reciente
(EPO), hormona que promueve la formación de
de hombres adultos jóvenes que se estaban entrenando
glóbulos rojos y puede aumentar la resistencia. En 1998 para carreras de ciclismo indicó que hasta un total no existían análisis fiables para detectar el uso de EPO.
de 500 genes y marcadores de ADN dispersos por el
Con todos los recientes titulares sobre el uso de
genoma podrían estar relacionados con el rendimiento
esteroides anabólicos por jugadores de fútbol americano atlético y el buen estado físico. Por ejemplo, los y de hormonas sintéticas en el ciclismo europeo, el
ratones que carecen del gen de la miostatina tienden
dopaje genético de alta tecnología puede muy bien
a desarrollar una enorme musculatura, resultado del
tener pronto el dudoso honor de dejarlos anticuados.
mayor número y tamaño de las fibras musculosas. A
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
estos roedores se les ha dado el nombre de "ratones
medio práctico de hacer respetar estas prohibiciones.
Schwarzenegger". ¿Cuántos culturistas podrían resistir
En nuestra cultura competitiva, el deseo de ganar
está siempre presente. A principios de 2005, después
de que las grandes
con otros métodos
ligas de béisbol de
Estados Unidos se
vieran obligadas,
seguridad sobre el
por vergüenza, a
dopaje genético
imponer un régimen
deberían bastar
algo más estricto
de análisis para
pensar a los atletas.
la detección de
El uso indebido de
esteroides, la Oficina
EPO, por ejemplo,
del Comisionado de
Béisbol hizo públicos
los nombres de 41
devastadoras. La
jugadores de la liga
EPO puede espesar
menor que habían
la sangre hasta tal
dado positivo en las
punto que llegue
pruebas de dopaje
del entrenamiento
Michel Spingler/AP/WWP
fallo cardíaco, en Ciclistas por las calles de París, en una carrera de la Vuelta a Francia.
particular en los atletas de primera fila, cuyo ritmo
Sorprendentemente, estos jugadores habían
cardíaco en descanso tiende a ser extraordinariamente
continuado usando sustancias prohibidas, aunque
lento. No mucho después de que EPO hiciera
sabían que probablemente tendrían que someterse
su aparición en el ciclismo, 18 ciclistas belgas y
a pruebas, serían descubiertos y su identidad sería
holandeses murieron repentinamente de ataque al
revelada públicamente. ¿Y qué decir de Palmeiro? Si
corazón. Por tanto, cabe preguntarse ¿cuál será el
tomó esteroides deliberadamente, ¿podría no haber
riesgo del dopaje genético de EPO, una vez que el
sabido que, si fuera descubierto, de héroe pasaría
gen de la EPO se pueda administrar sin temor a ser
instantáneamente a ser paria?
El dopaje convencional puede muy bien, como el
Hay quienes dicen que la mejor forma de controlar el
herrero, convertirse en cosa del pasado, pero parece
dopaje genético es la legalización. Después de todo,
haber escasas dudas de que el dopaje genético pronto
aducen, si Tiger Woods puede mejorar su visión a
estará entre nosotros. ¿Que significará eso para
20/10 con cirugía láser y, de esta forma, jugar mejor
nuestros juegos? ■
al golf, ¿por qué no podría un ciclista modificar sus genes? Además, añaden, al legalizar y reglamentar el dopaje genético, se pueden imponer normas de seguridad.
Huntington F. Willard es director del Instituto de
Pero ¿violaría el dopaje genético el espíritu del
Ciencias y Política del Genoma de la Universidad
deporte? Hasta ahora, la respuesta oficial es afirmativa. Duke y vicecanciller para las ciencias del genoma del En los últimos años, tanto el Comité Olímpico
Centro Médico de la Universidad Duke, en Durham,
Internacional como la Agencia Mundial Antidopaje
Carolina del Norte.
han añadido el dopaje genético a su lista de sustancias prohibidas (la Unión Internacional de Ciclistas ha
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los
mantenido un mutismo sorprendente respecto al
puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
tema). Todavía queda por ver si se puede hallar un
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
BIOTECNOLOGÍA VEGETAL:
Adelantos en alimentación, energía y salud
Richard Hamilton, Richard B. Flavell y Robert B. Goldberg
El mundo necesitará producir más alimentos, pienso y fibra
LA AGRICULTURA EN EL SIGLO XXI
durante los próximos 50 años que en toda la historia de la humanidad. La revolución tecnológica provocada por la
De confirmarse las predicciones sobre el crecimiento de
genómica brinda una oportunidad única de alcanzar esa
población, necesitaremos producir más alimentos, pienso
meta. Las plantas resistentes a los insectos y los herbicidas
y fibra en los próximos 50 años que en toda la historia de
producto de la ingeniería genética están rindiendo impor-
la humanidad. Y tendremos que hacerlo en una superfi-
tantes beneficios a través de alimentos, piensos y fibras más
cie de terreno apta para la agricultura y la producción de
asequibles, que requieren menos plaguicidas, conservan más
plantas cada vez más reducida.
suelo y permiten la existencia de un medio ambiente más
Esto plantea importantes desafíos para la agricultura
sostenible. Y en un mentís a las críticas, las plantas derivadas
de la biotecnología han demostrado ser tan inocuas, o más,
• El rendimiento de las cosechas tiene que superar las
que las producidas por métodos convencionales. En el futuro,
espectaculares mejoras conseguidas en el siglo XX para
los adelantos en biotecnología agrícola darán por resultado
atender a la creciente demanda y ahorrar espacio abierto.
plantas más resistentes a la sequía, al calor y al frío; plantas
• Los insumos necesarios para la agricultura intensiva,
que exigirán menos aplicaciones de fertilizantes y plaguicidas,
como agua y fertilizantes, tienen que reducirse.
producirán vacunas para evitar enfermedades contagiosas
• Es necesario obtener cosechas que prosperen en
graves y tendrán otras características deseables.
condiciones inhóspitas, a fin de poder utilizar suelos poco fértiles para cultivar importantes cosechas, prolongar las
temporadas agrícolas y asegurar que el rendimiento no
Richard Hamilton y Richard B. Flavell son, respectiv-
merme a causa de la sequía, el calor, el frío y otras inclem-
amente, director ejecutivo y director científico de Ceres, Inc.,
compañía privada de biotecnología. Robert B. Goldberg es
• El efecto ambiental de la agricultura debido al uso de
catedrático de biología molecular, celular y de desarrollo de la
plaguicidas, herbicidas y fertilizantes tiene que disminuir.
Universidad de California, Los Ángeles.
Por ejemplo, mediante ingeniería genética se tienen que
obtener plantas resistentes a las plagas, capaces de absorber
as plantas y la agricultura han desempeñado un
con más eficacia los nutrientes del suelo y competir con
importante papel en el desarrollo y adelanto de la
éxito con las malas hierbas por el agua y la luz.
civilización. Las plantas proporcionan suministros
• Los cultivos alimentarios tienen que ser perfecciona-
sostenibles de alimentos para los seres humanos, pienso
das al máximo para mejorar la salud y nutrición huma-
para los animales, fibra para la construcción y la ropa,
nas, al proporcionar vitaminas, aminoácidos y proteínas
medicinas y fármacos, perfumes, productos químicos para
esenciales que ayuden a eliminar la malnutrición y las
procesos industriales, energía para cocinar y calentar y, en
fechas más recientes, biomasa para atender a la creciente
• Es preciso obtener nuevos cultivos para fines ener-
demanda de combustibles para el transporte. Las plantas
géticos, de alto rendimiento, que se puedan usar como
también desempeñan una importante función ambiental
fuente renovable de biomasa para combustibles, con ob-
al evitar la erosión del suelo, aumentar la concentración de
jeto de limitar nuestra dependencia de un sistema energé-
oxígeno en la atmósfera, reducir las emisiones de dióxido
tico basado en el petróleo.
de carbono de la combustión de combustibles fósiles y
• Necesitamos "volver al futuro" y obtener por técnicas
enriquecer el suelo con nitrógeno, que reciclan entre el
de ingeniería botánica plantas especiales, capaces de fun-
suelo y la atmósfera.
cionar como fábricas de productos químicos y proteínas para fines médicos e industriales, por ejemplo, precursores
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
plásticos y vacunas para combatir patógenos humanos y animales.
Estos desafíos exigirán el uso de las técnicas molecula-
res y fitogenéticas más avanzadas actualmente disponibles, así como la creación de otras nuevas. Ningún tiempo pasado ha sido tan estimulante para la biología vegetal y la agricultura, y la revolución tecnológica creada por la era
genómica brinda una oportunidad única de alcanzar estas metas en el curso de los próximos veinte años, si no antes.
EL USO DE LA BIOTECNOLOGÍA PARA OB-
TENER NUEVOS CULTIVOS
Volker Steger/Peter A
Tomates resistentes al moho, obtenidos por ingeniería genética, y
La mayor parte de las plantas que cultivamos actual-
tomates ordinarios.
mente no proceden de un jardín del Edén mítico, ni cre-cen de manera "natural". Al contrario, la mayor parte de
seleccionar, de una gran población, el pequeño grupo de
los cultivos importantes fueron modificados por nuestros
cambios que da por resultado un cambio positivo. En
antepasados hace miles de años, a partir de especies silves-
la gran mayoría de los casos, los cambios genéticos que
tres, mediante selección y mejora, para dotarlos de carac-
se producen son desconocidos. En cambio, la ingeniería
terísticas más favorables para el consumo humano. Estos
genética es una solución más precisa y, debido a ello, se
ingenieros genéticos primitivos aprendieron a reconocer
puede usar para obtener nuevas y valiosas características en
las mutaciones casuales que aparecían en las poblaciones
una pequeña fracción del tiempo necesario para seguir las
de plantas silvestres y a usar esta variabilidad genética para
técnicas relativamente imprecisas del cultivo tradicional.
obtener las plantas alimentarias que consumimos hoy. Por
Los genes que se han caracterizado ampliamente se pu-
ejemplo, el maíz se obtuvo de la gramínea teocinte hace
eden introducir en plantas de cultivo de una forma precisa
10.000 años, mediante la selección de unos pocos genes
y dirigida para generar nuevas plantas, mejoradas genética-
que controlan el tamaño de la mazorca, la estructura y el
mente, con características que no se podrían lograr con los
número de los granos y la arquitectura de la planta. Casi
métodos clásicos de cultivo.
todas las plantas que consumimos hoy, como trigo, soja, arroz, patata, repollo, brécol y tomate, fueron modifi-
EL CRECIMIENTO Y LAS VENTAJAS DE LAS
cadas de manera similar, es decir, mediante tecnologías
genéticas, para crear nuevas combinaciones de genes en una especie de planta y seleccionar después las mejores
Las primeras plantas obtenidas por ingeniería genética
características en la progenie.
a principios de los años ochenta eran resistentes a los
Las principales innovaciones que están transformando
herbicidas y a los insectos. Hoy, estas dos características,
la agricultura son tecnologías de ingeniería genética que
resistencia a los herbicidas y a los insectos, dan cuenta
permiten aislar genes nuevos, manipularlos y volver a
de la mayoría de las plantas biotecnológicas. Durante los
insertarlos en plantas; la posibilidad de regenerar casi
últimos 20 años se ha desplegado un esfuerzo mundial
cualquier especie de planta del cultivo de tejidos en una
para aislar los genes que proporcionen una larga lista de
planta fértil; y la invención de tecnologías genómicas de
características señaladas por fitogenetistas, agricultores,
alto rendimiento. Estas últimas permiten trazar el mapa
consumidores y empresarios para mejorar una variedad de
y descifrar la secuencia de genomas enteros de plantas
plantas. La biotecnología vegetal y la ingeniería genética
e identificar los genes que controlan todos los procesos
son hoy día actividades importantes de los sectores pú-
vegetales, incluidos los que pueden contribuir a solucionar
blico y privado y están pasando a ser parte importante de
los desafíos de la agricultura en el futuro, como genes para
la fitogenética de todos los continentes. De hecho, ningún
la resistencia a las enfermedades o a la sequía, número y
tiempo pasado ha sido tan estimulante para la agricultura,
tamaño de los granos.
porque las poderosas tecnologías del genoma permiten
En el plano genético, el cultivo tradicional de plantas
identificar genes que pueden revolucionar la producción
depende de la introducción de mutaciones al azar, o vari-
de plantas en el curso de los próximos 50 años.
abilidad genética, en el genoma de una planta y después
En 2005 celebramos 10 años de cultivo de plantas
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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Estados Unidos es el principal productor de plantas
biotecnológicas, con más de 48 millones de hectáreas, seguido de Argentina (16 millones de hectáreas), Canadá (6 millones de hectáreas), Brasil (4,8 millones de hec-táreas) y China (4 millones de hectáreas). El valor de los cultivos biotecnológicos es de cerca de 5.000 millones de dólares, lo que supone 15 por ciento y 16 por ciento de la producción mundial de plantas y de mercados de semillas, respectivamente. Los cultivos biotecnológicos están rindi-endo importantes beneficios a través de alimentos, piensos y fibras más asequibles, que requieren menos plaguicidas, conservan más suelo y permiten la existencia de un medio ambiente más sostenible. Además, el ingreso anual de los agricultores pobres del mundo en desarrollo ha aumen-tado considerablemente gracias al uso de plantas biotec-nológicas, según datos recientes de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. La mayor parte del valor añadido ha beneficiado a estos agricultores en vez de a los proveedores de la tecnología.
Campo de algodón.
biotecnológicas. Durante ese período se han cultivado 400 millones de hectáreas de plantas biotecnológicas mejora-das genéticamente. Las plantas biotecnológicas han sido adoptadas por agricultores de todo el mundo a un ritmo más rápido que cualquier otra variedad de plantas en la
historia de la agricultura, incluido el maíz híbrido de alto
rendimiento el siglo pasado. Desde su introducción en
Plantas de arroz modificadas genéticamente.
1996, el uso de plantas biotecnológicas mejoradas gené-
LOS TEMORES QUE LIMITAN EL CRECIMIEN-
ticamente ha aumentado a un ritmo de más de 10 por
TO DE LOS CULTIVOS BIOTECNOLÓGICAS
ciento al año, y en 2004, según datos del Servicio Inter-nacional para la Adquisición de Aplicaciones Agrobiotec-
Aunque las plantas producidas mediante la biotec-
nológicas, aumentó 20 por ciento. Las principales plantas
nología y la ingeniería genética han sido adoptadas con
portadoras de nuevos genes biotecnológicos son la soja, el
gran rapidez y son las más estudiadas y analizadas de la
maíz, el algodón y la canola, que representan, respectiva-
historia humana, la biotecnología agrícola no es ajena a
mente, 56 por ciento, 14 por ciento, 28 por ciento y 19
la controversia. La oposición al uso de la biotecnología
por ciento de la superficie mundial dedicada a estos culti-
y los organismos de ingeniería genética derivados de ella
vos. Juntos, ocupan cerca de 30 por ciento de la superficie
está limitada en gran parte a Europa, donde un pequeño,
mundial dedicada a estos cultivos. En Estados Unidos, la
pero muy activo, grupo de activistas ha atizado la opinión
soja biotecnológica (resistente a los herbicidas), el maíz
pública en contra de la tecnología.
(resistente a los herbicidas y a los insectos) y el algodón
En un entorno donde las alarmas alimentarias no
(resistente a los herbicidas y a los insectos) representan,
relacionadas con la biotecnología, por la enfermedad de
aproximadamente, 85 por ciento, 75 por ciento y 45 por
las vacas locas y la dioxina, han erosionado la confianza
ciento, respectivamente, de la superficie total dedicada a
pública de los europeos en el control fiscalizador de su
estos cultivos.
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el campo, pueden producir hasta 30 microgramos de beta caroteno, precursor de la vitamina A, según un reciente artículo de Jacqueline Paine y otros. Los autores calculan que esta cantidad de beta caroteno proporcionaría, al menos, 50 por ciento de la dosis diaria recomendada de vitamina A en una porción normal para niños, de 60 gramos.
Además de aumentar la producción de alimentos,
piensos y fibra, la biotecnología está haciendo una importante contribución al sector energético. Los
adelantos en biotecnología han hecho posible la producción de grandes cantidades de celulasas de bajo
Varios maíces híbridos se cultivan para la producción de etanol.
costo, que se pueden utilizar para convertir la celulosa en azúcares simples que, a su vez, se pueden transformar,
suministro alimentario, los grupos activistas han podido
mediante fermentación, en combustibles como el etanol.
generar considerable desconfianza de la biotecnología
Recientes cálculos del Departamento de Energía de
agrícola. Esta desconfianza es injustificada: los temores
Estados Unidos indican que, para 2020, Estados Unidos
hipotéticos no se han confirmado después de más de 10
podría obtener de biomasas 30 por ciento o más de sus
años de uso inocuo y más de 400 millones de hectáreas
combustibles para el transporte. La biotecnología agrícola
plantadas con variedades mejoradas genéticamente. No
puede incrementar esa cifra mejorando la densidad
se conocen casos de efectos adversos de estas cosechas
del rendimiento de la biomasa, perfeccionando las
en seres humanos y existen beneficios ambientales
características de la elaboración de los piensos de biomasa
demostrables. De hecho, estudios importantes publicados
y reduciendo la necesidad de insumos agronómicos tales
en revistas revisadas por científicos expertos en la
como agua, fertilizantes y plaguicidas.
materia, en el curso de los últimos cinco años, indican
Varios países claves, en particular Estados Unidos
que las plantas biotecnológicas son considerablemente
y China, están fomentando la biotecnología agrícola,
equivalentes a sus semejantes no biotecnológicas, que
haciendo las inversiones necesarias en investigación y
los rendimientos han aumentado, que las aplicaciones
desarrollo y ofreciendo un sistema normativo viable para
de plaguicidas han disminuido, que grandes cantidades
la introducción y comercialización de nuevas plantas
de suelo se han conservado y que las prácticas de gestión
mejoradas por medios biotecnológicos.
han conseguido evitar o reducir al mínimo la resistencia
Si vamos a crear una nueva modalidad de agricultura
a las plantas resistentes a los insectos. Aunque ninguna
en el siglo XXI, que sea sostenible y rentable con respecto
tecnología está completamente exenta de riesgo, las
a la seguridad alimentaria y la autosuficiencia energética,
plantas biotecnológicas han demostrado ser tan inocuas, o
tendremos que emplear todas las herramientas científicas
más, que las producidas por métodos convencionales.
y los descubrimientos a nuestra disposición, incluidas la biotecnología y la ingeniería genética, y seguir el camino
¿QUÉ NOS TRAERÁ EL FUTURO?
continuo de los adelantos agrícolas que han permitido a la humanidad progresar durante miles de años. ■
Los próximos diez años, los adelantos en biotecnología
agrícola darán por resultado plantas más resistentes a la sequía, al calor y al frío; plantas que exigirán menos
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los
aplicaciones de fertilizantes y plaguicidas, producirán
puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
vacunas para prevenir enfermedades contagiosas importantes, tendrán más semillas y de mayor tamaño, más contenido nutritivo y podrán regenerarse sin necesidad de fertilización, fijando el vigor híbrido. También se producirán plantas de mayor valor nutritivo para contribuir a aliviar la malnutrición en el mundo en desarrollo. Actualmente, las plantas de la variedad de "arroz dorado 2", que están siendo sometidas a pruebas en
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LOS INSECTOS BIOTECNOLÓGICOS
Después de las curas milagro y los alimentos
Los mosquitos MG encierran la promesa
milagro, los insectos modificados
de una solución limpia y radical al problema
genéticamente (MG) están dando mucho que
A de la malaria. Los científicos quieren modificar
hablar en los círculos científicos como el posible
genéticamente insectos machos, que pueden
próximo "milagro" de la biotecnología. La feliz
después ser criados, esterilizados y puestos en
aplicación de insectos MG podría mejorar de
AP/WWP/USD libertad para que se apareen con las hembras.
manera radical la salud pública, en particular en
Esta reproducción truncada conduciría a la
los países en desarrollo, aumentar la producción agrícola y
erradicación, o al menos a una reducción radical, de la
mejorar el medio ambiente natural, según algunos científicos. población natural de mosquitos.
También podría hacernos pensar dos veces antes de matar a
Otro método sería infiltrar genes de resistencia a la malaria
un mosquito que se ha nos ha posado en el cuello, porque
en la población actual de estos insectos. Esta infiltración, de
podría estar combatiendo una enfermedad en lugar de
efectuarse con una frecuencia suficientemente alta, podría
reducir la transmisión de la enfermedad, según Anthony
Dos tipos de insectos MG son actualmente objeto de
James, profesor de biología y bioquímica de la Universidad de
investigación paratransgénica y transgénica. Los insectos
California, en Irvine.
paratransgénicos se crean mediante la integración de un
Ya se han llevado a cabo las primeras pruebas confinadas
fragmento de ADN manipulado en el laboratorio (conocido
en el terreno con distintos insectos MG, y se espera que
como el transgén) en los microbios que habitan normalmente algunos proyectos alcancen la fase de liberación total en su canal alimentario. Los genes expresados en estos microbios
el medio ambiente en un plazo de tres a cinco años. Pero
pueden alterar las características del insecto anfitrión. Los
no se prevé la liberación de enjambres de insectos MG en
insectos transgénicos son el producto de la integración física
el futuro próximo. Los obstáculos tecnológicos y de otra
de transgenes en los cromosomas de un insecto.
índole impedirán a los científicos y a los comerciantes iniciar
La alteración genética de un insecto para que toda su
liberaciones de insectos transgénicos en gran escala antes
progenie quede también alterada genéticamente exige que la
de que transcurran, al menos, cinco o 10 años, según Luke
integración inicial del transgén ocurra en los cromosomas de
Alphey, del Departamento de Zoología de la Universidad de
células productoras de esperma o huevos (la mayor parte de
los insectos se reproducen sexualmente). Los insectos MG
Los científicos y las autoridades reguladoras también
necesitan tener características fácilmente visibles para que los
tienen que hacer frente a las incertidumbres de los efectos
científicos u otros interesados puedan controlarlos durante
duraderos que esos insectos pudieran tener en los ecosistemas,
la investigación, por ejemplo, para separar los machos de las
la salud pública y la seguridad de los alimentos. Además,
el hecho de que los insectos no respetan fronteras plantea
Los científicos están trabajando para producir una
problemas reglamentarios internacionales que el mundo
gran variedad de insectos dotados de características nuevas
nunca ha conocido con plantas MG. Estados Unidos
que les permitan combatir con éxito la propagación de
y otros muchos gobiernos todavía no tienen políticas
enfermedades contagiosas, controlar hierbas y plagas dañinas,
integrales sobre cómo abordar la cuestión de los insectos
y elaborar productos farmacéuticos. Por ejemplo, se puede
transgénicos, y las organizaciones internacionales no
alterar genéticamente a las abejas para hacerlas resistentes a
participan todavía en el proceso regulador pertinente.
enfermedades y parásitos, y los gusanos de seda modificados
En consecuencia, en un informe de 2004 de la Pew
genéticamente pueden producir proteínas industriales para su Initiative on Food and Biotechnology (Iniciativa Pew sobre uso en la creación de nuevos materiales.
Alimentos y Biotecnología) se llega a la conclusión de que
No obstante, por productivas que puedan ser estas
la investigación amenaza con adelantarse a la elaboración
abejas y estos gusanos de seda, el verdadero interés radica
de reglamentaciones. El informe dice que si las autoridades
en los insectos MG que puedan salvar vidas. Los mosquitos
normativas y los científicos quieren disponer de una serie de
propagan la malaria, que infecta de 300 a 500 millones
normas claras antes de que estén listos los programas para
de personas y mata a más de un millón al año, según la
llevar a cabo las pruebas no confinadas en el terreno, tienen
Organización Mundial de la Salud. Los plaguicidas químicos
que empezar las discusiones ahora. ■
actualmente en uso repercuten de manera adversa en la salud humana y el medio ambiente, y la aparición de insectos
Fuente: Adaptado de materiales producidos por la Pew
resistentes a muchos plaguicidas ha comprometido la eficacia
Initiative on Food and Biotechnology, incluidos documentos de las
conferencias de septiembre de 2004 sobre insectos biotecnológicos.
de estos productos.
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EL DISEÑO DE NUEVOS MATERIALES Y
Al imitar a la naturaleza, los científicos están diseñando
tareas concretas, los nanobiotecnólogos diseñan hoy,
modalidades moleculares totalmente nuevas, que pueden
poco a poco y de abajo a arriba, modalidades moleculares
servir de modelo para nuevos materiales y máquinas
completamente nuevas que conforman materiales nuevos
moleculares avanzadas. En el incipiente campo de la
y máquinas moleculares avanzadas. En la próxima
nanotecnología, se utilizan elementos básicos naturales
generación, adelantos como los nuevos materiales para
como los aminoácidos para crear estructuras como péptidos
reparar tejidos dañados y las máquinas moleculares que
y proteínas, para su aplicación en los campos de la medicina
aprovechan la energía solar a partir de los aminoácidos
y la energía. Los nanobiotecnólogos han comenzado a
y lípidos más diminutos, tendrán seguramente enorme
aprovechar el autoensamblaje molecular para elaborar
impacto en nuestra sociedad y en la economía mundial.
nuevas nanobioestructuras como los nanotubos para la
La biotecnología moderna ha producido una amplia
fundición de metales, las nanovesículas para encapsular
gama de productos útiles como la insulina humana y las
medicamentos y los armazones de nanofibras para el
nuevas vacunas. Pero lo que queda por delante puede ser
cultivo de tejidos nuevos. Han construido también un
aún más revolucionario. Por ese motivo, los gobiernos,
fotosistema en nanoescala, de densidad extremadamente
tanto grandes como pequeños, y las industrias, tanto
alta, y máquinas moleculares ultralivianas para capturar la
locales como mundiales, procuran cada vez más atraer
energía solar. Con mejores conocimientos de estos fenómenos,
talento e inversión al campo de la biotecnología. No
aparentemente inabordables, la humanidad podrá usar
cabe duda de que con la ayuda de las herramientas de la
algún día nanodispositivos para reparar órganos del cuerpo
nanotecnología, la biotecnología se expande a un ritmo
o rejuvenecer la piel, mejorar las capacidades humanas,
acelerado y que lo mejor está todavía por llegar.
aprovechar la ilimitada energía solar y lograr otras proezas que hoy parecen imposibles.
IMITACIÓN DE LA NATURALEZA
Shuguang Zhang es director adjunto del Centro
La propia naturaleza es la maestra experta en lo
de Ingeniería Biomédica del Massachusetts Institute of
que se refiere a elaborar, átomo por átomo y molécula
por molécula, extraordinarios materiales y máquinas moleculares. Las conchas, las perlas, el coral, los huesos, los dientes, la madera, la seda, el cuerno, el colágeno,
Hace unos 10.000 años, el hombre empezó a
las fibras musculares y las matrices extracelulares son
domesticar plantas y animales. Ha llegado la hora de
apenas unos pocos ejemplos de materiales naturales. Los
domesticar las moléculas.
conjuntos macromoleculares multifuncionales, como la
. — Instituto Whitehead de Investigación
hemoglobina, las polimerasas y los canales de membrana
Biomédica, Massachusetts Institute of Technology
son esencialmente máquinas moleculares de exquisito
a biotecnología, conocida principalmente por sus
A través de miles de millones de años de selección y
aplicaciones en la medicina y la agricultura, se
evolución moleculares, la naturaleza ha producido un
centra cada vez más en la elaboración de nuevos
conjunto básico de elementos básicos moleculares que
materiales y máquinas biológicas con diversas estructuras,
incluye a 20 aminoácidos, unos cuantos nucleótidos
funciones y usos. El advenimiento de la nanotecnología
- unidades estructurales de ácidos nucleicos como el
ha acelerado esta tendencia. Gracias a la pauta que
ácido ribonucleico (RNA) y el ácido desoxirribonucleico
ofrece la naturaleza, que durante miles de millones de
(ADN) -, una docena aproximada de moléculas lípidas,
años ha pulido y dado forma a los distintos motivos
y dos docenas de azúcares. A partir de estos elementos
arquitectónicos moleculares, que llevan a cabo numerosas
básicos aparentemente simples, los procesos naturales son
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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capaces de dar forma a una gama enormemente variada de
insectos y nuestras células elaboran una enorme cantidad de
unidades que pueden a su vez organizarse en estructuras,
colágenos para mantener unidas a las células a fin de formar
materiales y máquinas moleculares avanzadas que no sólo
tejidos y órganos.
presentan una alta precisión, flexibilidad y capacidad de
Si reducimos las unidades de construcción mil millones
autocorrección, sino que son también autosustentables
de veces hasta llegar a la nanoescala, podemos construir
y pueden evolucionar. Por ejemplo, los sistemas de
materiales y máquinas moleculares a partir de unidades
fotosíntesis de algunas bacterias y todas las plantas verdes
prefabricadas, de forma similar al ensamblado de una casa
toman la luz solar y la convierten en energía química.
Cuando hay menos luz solar, como ocurre, por ejemplo,
Los péptidos elaborados a partir de aminoácidos
en aguas profundas, los sistemas de fotosíntesis deben
son unidades arquitectónicas moleculares que han
evolucionar para llegar a ser más eficientes en su captación
resultado ser muy útiles para desarrollar nuevos
de la luz solar.
materiales nanobiológicos. En el agua y en los fluidos
A principios de la década de los noventa, los
corporales, estos péptidos forman armazones bien
biotecnólogos comenzaron a aprender a manipular los
ordenados de nanofibras, útiles para el crecimiento de
elementos básicos naturales que tenían por lo menos una
tejido tridimensional y para la medicina regenerativa.
dimensión de entre un nanómetro (la milmillonésima parte
Por ejemplo, mediante el uso de armazones biológicos
de un metro) y 100 nanómetros, para fabricar estructuras
y células, los científicos han fabricado cartílago y
moleculares nuevas, lo que introdujo la ciencia y la
huesos artificiales para reemplazar tejidos dañados.
tecnología en la era del diseño de materiales moleculares.
Aún más, han demostrado también que las nanofibras
Al igual que la arcilla y el agua se pueden combinar para
péptidas de autoensamblaje de diseño pueden detener
fabricar ladrillos de múltiples usos que, a su vez, pueden
de inmediato la hemorragia, característica útil para las
utilizarse para construir paredes como la Gran Muralla
intervenciones quirúrgicas. Los nuevos péptidos han resultado sorprendentemente útiles en la administración de medicamentos, proteínas y genes, porque pueden
encapsular ciertos fármacos insolubles y llevarlos hasta las
células y otras zonas del cuerpo. Son también esenciales
para en la elaboración de máquinas moleculares biosolares
de recolección de energía, que utilizan el fotosistema de la espinaca o de las hojas de árboles.
AUTOENSAMBLAJE MOLECULAR
Todas las moléculas biológicas, incluidos los péptidos
y las proteínas, se relacionan entre sí y se auto-organizan
naturalmente para formar estructuras bien definidas
con funciones concretas. Mediante la observación de los procesos a partir de los que se ensamblan estas estructuras
en la naturaleza, los nanobiotecnólogos han comenzado a
explotar el autoensamblaje en la naturaleza para elaborar
nuevas nanobioestructuras como nanotubos para la
fundición de metales, nanovesículas para el encapsulado
Nanomaterial tridimensional formado a partir de minúsculas
de medicamentos, y armazones de nanofibras para cultivar
gotitas de metal líquido sobre una superficie de silicio.
tejidos nuevos.
china, casas o caminos, los elementos básicos naturales
El autoensamblaje molecular entraña en su mayoría
como los aminoácidos pueden emplearse para crear
vínculos débiles - como cuando dos personas se toman
estructuras como los péptidos y las proteínas, que pueden
de la mano -, que pueden unirse y separarse rápidamente.
emplearse para una variedad de propósitos. Por ejemplo,
Esto se diferencia marcadamente de los vínculos
los animales echan pelo o lana para mantenerse calientes,
sumamente firmes que unen nuestros brazos con nuestro
algunos mariscos fabrican conchas para proteger sus tejidos
cuerpo. Las interacciones moleculares débiles como el
de las lesiones, las arañas hilan telarañas para capturar
vínculo del hidrógeno o el vínculo iónico desempeñan
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individualmente una función indispensable en todas
largo. Un dispositivo nanoarmazón de liberación lenta
las estructuras biológicas y sus acciones recíprocas. El
puede implantarse en la piel con suficientes insumos del
vínculo del hidrógeno, mediado por el agua, en el cual
medicamento para que dure meses o años.
numerosas moléculas de agua actúan como puente para conectar dos partes separadas, es de especial importancia
LA CREACION DE ELEMENTOS BÁSICOS
para los sistemas biológicos, dado que todos los materiales
biológicos interactúan con el agua. Dicho vínculo, que se encuentra en todos los colágenos, aumenta la humedad
Usando como guía los lípidos naturales, se ha
durante un tiempo prolongado.
diseñado una nueva clase de detergentes peptídicos con
En su condición de elementos básicos moleculares, los
características de lípidos. Estos péptidos contienen entre
péptidos diseñados se parecen a las piezas de Lego en las
siete y ocho aminoácidos, lo que les concede una longitud
que tanto las clavijas como los agujeros han sido dispuestos similar a la de los lípidos naturales, y lo que hace que las de una manera determinada y pueden ensamblarse en
paredes celulares sean 20.000 veces más delgadas que el
estructuras bien formadas. Llamados a menudo "péptidos
diámetro de un cabello humano.
Lego", estos nuevos ladrillos moleculares se ensamblan
Un detergente peptídico simple con características
espontáneamente en nanoestructuras bien formadas en
de lípido produce estructuras notablemente complejas y
Energía solar de la espinaca
Los investigadores han elaborado una célula
solar que utiliza proteína vegetal para
convertir la luz en energía eléctrica.
las moléculas de
Célula de energía
1. La luz solar resplandece a
péptidos Lego se
de la espinaca
través del vidrio.
unen para formar
Electrodo de vidrio
2. Las proteínas fotosintéticas
transparente recubierto
nanofibras bien
absorben la luz.
con una capa delgada
ordenadas que se
Proteína de
3. Los electrones atraviesan un
siguen asociando
espinaca y bacterial
semiconductor orgánico, se
arquitectónicas
reúnen en el electrodo de plata
y producen una corriente.
Electrodo de plata
Las células prototípicas pueden
generar corriente hasta por 21 días,
convirtiendo en electricidad sólo 12
FUENTES: Marc Baldo, MIT Research Lab;
por ciento de la luz absorbida. La
Nanoletter, junio de 2004
mayoría de las células solares corrientes
tienen una eficiencia del 20 al 30 por
GLOBE STAFF GRAPHIC/HWEI WEN FOO
Figura 1. El chip de espinaca y la máquina molecular de recolección de energía biosolar. Los fotones son materiales
es el PuraMatrix, (ya sea del sol o de cualquier otra luz), pueden ser convertidos directamente en energía eléctrica
mediante la combinación del sistema fotosintético de una planta verde natural y el material
para estabilizar
semiconductor carbono C60 y materiales semiconductores – electrodos de oro y de plata.
debido a su pureza como armazón biológico de diseño
membrana notablemente difíciles de estabilizar - moléculas
biotecnológico. Los investigadores biomédicos lo usan
de proteína agregadas o asociadas con la membrana de una
actualmente en todo el mundo para estudiar el cáncer y las
célula - lo que abre nuevos caminos para superar uno de
células pluripotenciales, así como para reparar tejido óseo.
los mayores desafíos de la biología, a saber: la obtención
Dado que contienen poros de entre 5 y 200 nanómetros de imágenes claras de las ubicuas y vitales proteínas de
y tienen un contenido de agua extremadamente alto,
son de utilidad potencial en la preparación de células
Numerosos medicamentos ejercen su efecto a través
tridimensionales y el crecimiento de tejidos, así como
de las proteínas de membrana. Pero sigue siendo en
en medicina regenerativa. Además, el tamaño pequeño
su mayoría desconocido cómo estos medicamentos
de los poros de estos armazones podría permitir que los
interactúan con las proteínas de membrana al nivel
medicamentos se liberaran lentamente, de modo que
molecular más fino. Los detergentes peptídicos prometen
las personas no tendrían que tomarse sus medicamentos
cambiar esto. Si podemos comprender plenamente las
varias veces por día, sino una vez en un periodo más
interacciones de estas proteínas, puede que podamos
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elaborar fármacos más eficaces y eficientes, con pocos
contaríamos con una fuente de energía limpia y casi
efectos secundarios, o con ninguno.
Los nanobiotecnólogos, tomando prestado de bacterias
EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA
y plantas verdes el fotosistema de recolección de energía,
han demostrado que los fotones pueden convertirse directamente en electrones mediante las recientemente
El estudio detallado de la función de las proteínas
diseñadas máquinas moleculares biosolares. Por medio de
de membrana es apenas un ejercicio para comprender
una combinación de ingeniería de precisión e ingeniería
el fenómeno. Al profundizar nuestro conocimiento
biológica del fotosistema, han construido un fotosistema
acerca de la comunicación de las células con su entorno,
en nanoescala de alta densidad extremada y máquinas
averiguamos la manera en la que los sistemas vivos
moleculares ultra livianas de recolección de energía solar.
responden a sus entornos. Con este conocimiento
Para fabricar una máquina molecular de recolección de
práctico, los nanobiólogos han comenzado a elaborar
energía biosolar se requieren dos componentes claves: un
máquinas moleculares avanzadas, capaces de desarrollar
sistema de producción de energía biosolar (fotosistema)
sensores extremadamente sensibles con fines de detección
de hojas de plantas verdes y los detergentes peptídicos
médica, o para aprovechar la energía biosolar. Por
diseñados. Para la producción de energía solar se usó un
ejemplo, los antiguos médicos chinos olían a un paciente
fotosistema más simple. Originalmente, los científicos
para diagnosticar un problema médico, porque creían
purificaron el sistema de fotosíntesis de la espinaca, y
que una enfermedad puede cambiar el olor corporal o
recientemente han informado que purificaron con éxito
las secreciones del paciente. En la medicina moderna, se
sistemas fotosintéticos de arces, pinos y robles y de hojas
utilizan diversos instrumentos para hacer un diagnóstico
de bambú. Todo el complejo del fotosistema, de sólo 20
preciso. En el futuro, un sensor de olor tan refinado como
nanómetros de altura, fue fijado en una superficie de oro
la nariz de un perro podría ayudar a diferenciar entre las
con una orientación vertical.
personas con problemas médicos y las personas sanas. En
Continúa la experimentación para idear maneras de
el Reino Unido, los perros han demostrado su capacidad
aumentar la cantidad y duración de la energía producida
para identificar a las personas que padecen de cáncer,
por esta nueva y emocionante máquina de recolección de
olfateando sus olores.
energía molecular (véase figura 1).
Nadie discutiría que la energía asequible, sostenible
y ambientalmente sana es un requisito del bienestar de
¿QUÉ NOS DEPARA EL FUTURO?
la civilización moderna. Dados los daños ambientales que causa la contaminación de los combustibles fósiles
El desarrollo constante de materiales de
y la demanda creciente de energía a nivel mundial, los
nanobiotecnología y máquinas moleculares ahondará
problemas energéticos del mundo son ahora más urgentes
nuestro conocimiento de fenómenos aparentemente
que nunca. Las soluciones alternativas, durante largo
incomprensibles. La ingeniería en nanoescala mediante
tiempo debatidas pero raramente perseguidas, se buscan
el diseño molecular de péptidos autoensamblados es una
ahora urgentemente.
tecnología facilitadora que desempeñará, probablemente,
Aún más, la naturaleza cada vez más móvil de la
un papel cada vez más importante en el futuro de la
informática y las comunicaciones, y la nanonización
biotecnología y que cambiará nuestras vidas en las
de materiales y máquinas moleculares exigen que se
décadas futuras. Por ejemplo, los tejidos envejecidos y
desarrollen fuentes de energía más pequeñas, livianas
dañados podrán ser reemplazados por los armazones que
y autosostenibles. Una fuente obvia de energía infinita
estimularán a las células a reparar órganos del cuerpo o a
es el sol. La naturaleza ha creado un sistema eficaz para
rejuvenecer la piel. Puede que en el futuro seamos capaces
convertir fotones directamente en electrones y luego en
también de nadar y bucear como delfines, o escalar
energía química. Las plantas verdes y otros organismos
montañas con un aparato pulmonar de nanoarmazón
biológicos han venido usando este sistema durante miles
que pueda transportar oxígeno. Es posible prever que
de millones de años.
pintemos automóviles y casas con máquinas moleculares
La mayor parte de la energía de la tierra se obtiene
de fotosíntesis que puedan aprovechar, para todas las
de la fotosíntesis mediante fotosistemas, el más eficiente
poblaciones del planeta y no sólo para unos pocos
sistema de recolección de energía. Si se pudiera aprovechar
acaudalados, la energía solar ilimitada.
la energía producida por los fotosistemas naturales,
Apenas hemos dado comienzo a un gran viaje, y
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
haremos muchos descubrimientos inesperados. Aunque los nanotecnólogos encaran muchos retos, persiguen activamente muchas cuestiones relacionadas con la fabricación molecular de materiales compuestos y máquinas moleculares. Los péptidos biotécnicos autoensamblados se pueden considerados los elementos básicos para la elaboración de materiales nuevos y de futuras máquinas moleculares construidas por el hombre. Estos péptidos pueden diseñarse también conjuntamente para incorporar otros elementos básicos como los azúcares, los lípidos, los ácidos nucleicos y un gran número de cristales de metales. La naturaleza nos ha inspirado y ha abierto la puerta de sus secretos. Corre por cuenta de nuestra imaginación expandir sus materiales y máquinas moleculares. ■
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
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Ejemplos de nuevos materiales
Los péptidos Lego, llamados también péptidos autocomplementarios, tienen 16 aminoácidos que miden
alrededor de cinco nanómetros. Las moléculas de los péptidos Lego forman armazones de nanofibras que se
pueden utilizar en los estudios de células cancerosas y células pluripotenciales, así como para la reparación de
tejido óseo en medicina. Los detergentes peptídicos, cuyo tamaño es alrededor de dos nanómetros, pueden
autoensamblarse y formar nanotubos y nanovesículas cuyo diámetro oscila entre los 30 y 50 nanómetros.
Estos nanotubos conforman, a su vez, una red interconectada que puede utilizarse para desarrollar fármacos
más eficaces y eficientes, con menos efectos secundarios. La tinta peptídica, que mide alrededor de cuatro
nanómetros, puede emplearse como tinta en una impresora de inyección para imprimir directamente sobre
una superficie, creando así instantáneamente cualquier diseño. La tinta peptídica, como la azul y la roja,
sirve para alterar instantáneamente la propiedad de una superficie, de modo que las células puedan fijarse
directamente a ella. Puede emplearse para desarrollar sensores basados en células y revestimientos de injertos
médicos. Cuando la tinta peptídica se aplica sobre la superficie de un determinado diseño o forma, las células
nerviosas de las ratas llegan a deletrear, por ejemplo, las siglas M.I.T., como se muestra aquí.
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¿ADÓNDE SE DIRIGE LA NANOTECNOLOGÍA?
Akhlesh Lakhtakia
iense en pequeño, sueñe a lo grande", es
nanopartículas tienen tres dimensiones en la escala
Tuna frase típica en círculos de investigación nanométrica.
científica para referirse a la promesa que encierra la
La nanotecnología se clasifica en tres tipos. El
nanotecnología. Relegada en una época a la ficción
uso industrial de nanopartículas en la pintura de
pura, la nanotecnología se vincula cada vez más a
automóviles y los cosméticos es un ejemplo de
los adelantos en biotecnología y tecnología de la
nanotecnología incremental. Los sensores a nanoescala
información. Con un gasto anual de investigación que,
que explotan las propiedades fluorescentes de discos
según se calcula, superó en 2004
denominados puntos cuánticos
los 2.600 millones de dólares
(que miden entre 2 y 10
en Estados Unidos, el prefijo
nanómetros de diámetro), así
"nano" se abre incluso camino
como las propiedades eléctricas
en la cultura popular, desde los
de los nanotubos de carbono
horóscopos diarios a las tirillas
(que miden entre uno y 100
cómicas de los periódicos.
nanómetros de diámetro),
Sin embargo, el número
representan la nanotecnología
relativamente pequeño de
evolucionaria, pero su
aplicaciones que se han fabricado
desarrollo se encuentra todavía
para usos industriales representa
en la etapa embrionaria.
un "avance evolucionario, en
La nanotecnología radical,
lugar de revolucionario", según
ingrediente de los relatos de
un informe de un grupo de
ciencia ficción, no figura aún
expertos la Real Sociedad de
"Encontraron un defecto en el nuevo chip.
en el horizonte tecnológico.
Londres y la Real Academia de
Parece que alguien se quedó dormido en el
A escala nanométrica las
propiedades de la materia
La nanotecnología no es
difieren de las propiedades
un proceso único, ni involucra tampoco un material
a escala grande debido a que las superficiales totales
determinado. Más bien, el término nanotecnología
por unidad de volumen son sumamente grandes a
se refiere a todos los aspectos de la producción de
escala nanométrica. Los efectos cuánticos también
dispositivos y sistemas mediante la manipulación de
desempeñan un papel a esta escala. Las propiedades
materia a escala nanométrica.
y efectos de la nanoescala deberían transformar
Tome un trozo de hilo de 2,5 centímetros de
las prácticas actuales en electrónica integrada,
largo y divídalo en 25 trozos, y a continuación divida
optoelectrónica y medicina. Pero el paso del laboratorio
cada uno de esos trozos en un millón de trozos más
a la producción en masa está colmado de retos
pequeños. Esos diminutos trozos miden alrededor de
significativos, y la manipulación confiable a nanoescala
un nanómetro. La capacidad de manipular materia y
de la materia, sigue siendo una cuestión muy difícil de
procesos a escala nanométrica existe, indudablemente,
llevar a la práctica por razones económicas. Además, se
en muchos laboratorios académicos e industriales.
tienen muy pocos datos sobre los riesgos a la salud que
De acuerdo con la definición de escala nanométrica
pueden derivarse de la nanotecnología.
que ofrece el Consejo Nacional de Investigaciones
La nanotecnología aparece en una etapa decisiva de
de Estados Unidos, al menos una de las dimensiones
nuestra civilización. Se está dando una convergencia
pertinentes debe medir entre 1 y 100 nanómetros. Los
sorprendente de nanotecnología, biotecnología y
revestimientos ultradelgados tienen una dimensión a
tecnología de la información. Algunas de las perspectivas
escala nanométrica, y los nanoalambres y nanotubos
sumamente agradables de esta simbiosis son, entre otras,
tienen dos dimensiones a esta escala, en tanto que las
los nuevos tratamientos médicos, tanto preventivos
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
como curativos; los sistemas de vigilancia de edificios,
La convergencia convierte también en necesidad
diques, barcos, aviones y otras estructuras vulnerables a
apremiante una mejor regulación y fiscalización.
desastres naturales y atentados terroristas; y los sistemas
Dado que la mayoría del trabajo se lleva a cabo
de producción de alto rendimiento energético que
bajo los auspicios del gobierno se les debe dar más
generan muy pocos residuos.
autoridad a los grupos de fiscalización ciudadana y
La convergencia de las tres tecnologías está prevista.
las organizaciones no gubernamentales, así como
Actualmente, se elaboran moléculas de proteína,
los grupos de expertos científicos del sector privado,
como la kinesina, para transportar cargas moleculares,
para supervisar estas investigaciones. De la misma
en obleas de silicio, a distancias del orden de un
manera, deben dictarse leyes que guíen la conducta de
milímetro para uso final en sistemas de nanosensores
personas a cargo de los programas gubernamentales de
inteligentes y sistemas de manufactura molecular.
nanotecnología, y los de contratistas privados.
En los laboratorios farmacéuticos se emplean células,
La nanotecnología es, hoy, probablemente igual que
bacterias y virus para fabricar cadenas complejas a fin
Mozart a los cinco años, o sea, lleno de promesas y con
de precipitar moléculas clínicamente útiles, sin generar
lo mejor aún por llegar, si se le cuida y cultiva por unos
moléculas perjudiciales. La nanotecnología se emplea
también para fabricar laboratorios montados en un chip que lleva a cabo ensayos de fluidos biológicos, cuyos datos son accesibles a la vista y pueden ser
Akhlesh Lakhtakia es catedrático eminente de
almacenados y procesados electrónicamente. Se
ingeniería y mecánica de la Pennsylvania State
tiene previsto utilizar sistemas de administración de
medicamentos a nanoescala, en organismos vivos, para modificar funciones biológicas concretas; por ejemplo,
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
para desarrollar o aumentar la inmunidad contra patógenos determinados.
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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ESTUDIO DE CASO: PROYECTO
INTERNACIONAL DE SECUENCIACIÓN
DEL GENOMA DEL ARROZ
Arroz dorado y arroz blanco normal.
Lo que comenzó como un proyecto de investigación
arroz todos los días. Para gran porcentaje de ellos el arroz
japonés se transformó en una iniciativa de investigación
es la principal y posiblemente la única fuente de calorías.
internacional que produjo un instrumento clave para
El poder suministrar arroz suficiente de alto contenido
promover una segunda "revolución verde". Mediante la
nutritivo es indispensable para satisfacer las necesidades de
participación de investigadores y recursos de distintos países,
la población mundial. Si bien la fitogenética convencional
el Proyecto Internacional de Secuenciación del Genoma
ha aumentado significativamente la producción del arroz,
del Arroz (IRGSP) logró producir en 2005 un "mapa" de
las iniciativas internacionales de colaboración han dado
las características genéticas del arroz. Este mapa permitirá
ocasión a mejores conocimientos sobre el genoma del
a los fitogenetistas acelerar sus programas de reproducción
arroz, lo cual promete el desarrollo de variedades de arroz
y desarrollar variedades de arroz más robustas y a los
de mayor rendimiento y resistencia a enfermedades.
agricultores mejorar sus métodos y extender las temporadas de cultivo. Asimismo, los científicos han podido utilizar el
UNA SEGUNDA REVOLUCIÓN VERDE
genoma del arroz para avanzar sus investigaciones de otros cereales.
Durante los últimos 40 a 50 años los científicos
llevaron a cabo importantes mejoras en el rendimiento,
C. Robin Buell es investigadora adjunta del Instituto de
la resistencia a las plagas y el contenido nutritivo del
Investigación Genómica (TIGR) y participó en el IRGSP.
arroz, así como de otros cultivos. Lo lograron mediante
la aplicación de métodos fitogenéticos convencionales de
n antiguo proverbio chino dice que "las cosas
mezclas genéticas entre variedades de plantas y selección
más valiosas no son ni las perlas ni el jade, sino
de la progenie más deseable. Esta etapa de mejoras en la
los cinco cereales, de los cuales el mejor de todos
producción agrícola se denominó Revolución Verde, y
es el arroz". En efecto, en función del consumo mundial
el destacado genetista Norman Borlaug recibió en 1970
diario, el arroz es más preciado que las perlas: alrededor
el Premio Nobel de la Paz por sus logros para mejorar la
de 50 por ciento de los habitantes del planeta consumen
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
tuvieran un interés concreto en el proyecto y que fuera reconocida su labor al descifrar un cromosoma completo, o parte de él. El proyecto se completó en diciembre de 2004 y los resultados se publicaron en agosto de 2005.
El IRGSP logró identificar más de 37.000 genes
del genoma del arroz, más que el número de genes del genoma humano. La comparación entre otras secuencias del genoma del arroz con la secuencia que obtuvo el IRGSP resultó en dio paso a la identificación de más de 80.000 nuevos marcadores genéticos, es decir, genes que producen una característica reconocible, lo cual permitirá a fitogenetistas acelerar sus programas de reproducción y crear variedades de arroz más robustas.
Incluso antes de que el IRGSP completara su tarea, los
investigadores del proyecto hicieron públicos sus hallazgos
Participantes del IRGSP. La autora del artículo, tercera en primera fila,
de izquierda a derecha.
a científicos de todo el mundo, con la finalidad de que
Sin embargo, la creciente población mundial, así como la
pudieran utilizar la información en diversas investigaciones
reducción de tierras de cultivo, presentarán en el siglo XXI
de biología vegetal.
graves desafíos a la capacidad del planeta para alimentarse. Por
La duración del día, es decir, la relación entre horas
lo tanto, se necesita una segunda "revolución verde".
diurnas y horas nocturnas, que cambia según la temporada,
Un instrumento que se utiliza actualmente y que podría
controla la floración de plantas como el arroz y, por
fomentar esta segunda revolución verde es la genómica, que
consiguiente, el momento en el que echa semillas. Al
entraña el estudio de los genes de un organismo y la función
identificar el mecanismo que fija el momento de floración,
que desempeñan en el crecimiento y desarrollo del mismo. La
los científicos pueden ahora intentar elaborar variedades de
genómica logró un gran avance hace unos 10 años, cuando
arroz que florezcan más temprano durante la temporada
investigadores del Instituto de Investigación Genómica, en
de siembra, ampliando de esta manera la temporada de
Estados Unidos, lograron determinar la secuencia completa
cultivo para los agricultores.
(mapa de la constitución genética) de un microorganismo viviente, la Haemophilus influenzae, una bacteria que causa
CONSECUENCIAS MÁS AMPLIAS
la gripe. Las técnicas desarrolladas en el instituto se utilizan ahora extensamente para determinar las características
Aunque el arroz desempeña un papel importante en
genéticas de todo tipo de organismos, incluidos animales,
la agricultura mundial, para los científicos tiene además
plantas y hongos.
otra función. Es de sobra conocido que primates como los seres humanos y los chimpancés tienen genes y genomas
EL PROYECTO DEL GENOMA DEL ARROZ
similares. Esa misma relación se presenta en el arroz y sus parientes cercanos, es decir, en cereales como el trigo, el
A principios de los años noventa, científicos japoneses
maíz, la avena, el sorgo y el mijo. Por motivos técnicos y
comenzaron a estudiar la secuencia del genoma del arroz.
financieros sólo se dispone de una secuencia completa de
En 1998, a fin de acelerar esta labor y utilizar la experiencia genoma: la del arroz. Pero dada la estrecha relación que hay internacional, un grupo de científicos de varios países,
entre cereales, los científicos que investigan otros cereales
encabezados por investigadores japoneses, iniciaron el
han podido utilizar el genoma del arroz para avanzar en sus
Proyecto Internacional de Secuenciación del Genoma del
investigaciones. En efecto, se podido utilizar la secuencia
Arroz (IRGSP). Con financiamiento de muchos países
del genoma del arroz para identificar un gen clave de la
- entre ellos Japón, China, Corea, Tailandia, India, Francia, cebada que controla la resistencia a un patógeno fúngico Brasil, Taiwán y Estados Unidos - cientos de científicos
responsable de la enfermedad del oídio, que afecta a las
de todo el mundo contribuyeron a la secuenciación del
genoma del arroz. La colaboración internacional facilitó
Los beneficios del proyecto del genoma del arroz son
la división del trabajo y la distribución de costos entre los
participantes. Además, hizo posible que los participantes
• A medida que se crean nuevas especies y variedades de
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
cultivo más resistentes y se aumentan los conocimientos
sobre biología básica vegetal, los países estarán bien preparados para satisfacer las necesidades de una
Claramente, la tarea de completar la misión del
población cada vez mayor en el siglo XXI.
IRGSP fue un desafío y hubo obstáculos en el camino.
• El formato de colaboración del IRGSP demuestra los
La cuestión más grande que afrontó el IRGSP tuvo que
avances científicos que se pueden lograr cuando expertos
ver con las iniciativas paralelas de secuenciación del
de todo el mundo tienen acceso a los resultados de las
genoma del arroz por Monsanto y Syngenta, dos grandes
investigaciones de sus colegas.
empresas internacionales de agroindustria, y el Instituto
• El IRGSP ha dejado sentado que los
de Genómica de Beijing, un centro de investigación
emprendimientos científicos de vanguardia no tienen
en China. El IRGSP posteriormente colaboró con
porque incluir sólo a países altamente desarrollados, y
Syngenta y Monsanto para establecer una colaboración
que las acciones internacionales de colaboración pueden
público-privada sumamente productiva. La colaboración
permitir que las naciones menos desarrolladas adquieran
incorporó datos del sector privado en los resultados de las
la tecnología más moderna.
• La experiencia del IRGSP probablemente generará
Las ventajas han excedido con mucho cualquier
nuevas iniciativas con características de colaboración
dificultad. Además de brindar un recurso invalorable
más fuertes. Esto ya ha comenzado con el Consorcio
para científicos y agricultores del mundo, la culminación
Internacional de Genómica Funcional del Arroz, iniciativa
exitosa del IRGSP demuestra que la colaboración
de cooperación entre científicos internacionales para
científica internacional es productiva y sirve fines más
ampliar el conocimiento de las funciones de más de
grandes que los de sus metas iniciales. Ciertamente,
37.000 genes del arroz con el propósito de satisfacer las
las acciones de colaboración internacional deberían
crecientes necesidades de producción.
considerarse como una estrategia viable para otros grandes emprendimientos científicos. ■
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
LOS ORÍGENES DE LA BIOTECNOLOGÍA:
El aprovechamiento de las posibilidades del ADN
La evolución de la biotecnología, desde el descubrimiento de la estructura del ADN hasta la
LOS ORÍGENES DE LA
terapia génica experimental, se ha
caracterizado por descubrimientos revolucionarios y fascinantes
En 1863, el botánico
adelantos técnicos. Estos hechos han
. austriaco Gregor Mendel
dado pie a la idea de que podemos
s, Inc descubrió que las plantas de
realizar mejoras radicales a la
los guisantes transmitían sus
atención de salud, la agricultura, la
Researcher características, de la planta
producción de recursos energéticos
progenitora a la progenie, en
y otros campos. Pero la rapidez con
wn/Photo unidades biológicas discretas
que cobró impulso la industria de
Bro que más tarde se conocerían
la biotecnología, la magnitud de su
como genes. Seis años más
éxito y el alcance de su impacto han
rington tarde, el bioquímico suizo
sorprendido hasta a sus precursores.
BarA. Johann Friedrich Miescher
Estas consideraciones, dicen los
Los descubridores de la estructura del ADN, James Watson
(izquierda) y Francis Crick, examinan su modelo de una
aisló de los glóbulos blancos la
expertos de la industria, hacen
molécula de ADN.
sustancia que se llamaría ácido
que confíen aún más en que la
desoxirribonucleico, o ADN.
biotecnología cumplirá su promesa inicial en un futuro no
Pasarían otros 75 años antes de que se hiciera una
muy distante.
conexión entre los dos descubrimientos. En 1944, el biólogo canadiense Oswald Avery propuso la idea de que
Dinesh Ramde es redactor de la Associated Press
el ADN era el mecanismo mediante el cual la bacteria
transmitía su material hereditario. Sin embargo, la
oncentrarse en la historia de la biotecnología
explicación de Avery fue recibida con escepticismo por
es como escribir una autobiografía siendo un
aquellos que creían que la información genética de un
adolescente—parece extraño hablar del pasado
organismo era demasiado compleja para estar contenida en
cuando hay todavía tanto por delante.
Sin embargo, la industria de la biotecnología ha
Más tarde, en 1953, el biólogo estadounidense James
recorrido un camino vertiginoso desde sus humildes
Watson y el biólogo molecular británico Francis Crick,
orígenes en austeros laboratorios un cuarto de siglo atrás.
determinaron la estructura de doble hélice del ADN, lo
El crecimiento de la industria se ha caracterizado por
que a su vez derivó en una multitud de descubrimientos
técnicas científicas innovadoras y por descubrimientos
nuevos en torno a cómo funciona el ADN a nivel
significativos en todo el mundo.
La biotecnología es fascinante no por lo que ya
Estos descubrimientos fueron adelantos solamente
ha logrado, sino por las nuevas fronteras que aún le
en el campo de la bioquímica. No fue sino hasta 1972
quedan por explorar. Los científicos prevén cambios
que los científicos introdujeron una manera de combinar
revolucionarios en la manera en que alimentamos al
la bioquímica con una técnica que dio origen a la
mundo, vacunamos a nuestros hijos y limpiamos nuestro
biotecnología. Ese año, los bioquímicos estadounidenses
aire y nuestras aguas.
Herbert Boyer, Paul Berg y Stanley Cohen, desarrollaron
En la medida en que ha madurado la biotecnología,
el ADN recombinante, una molécula de ADN modificada
echamos un vistazo atrás a sus orígenes y juventud, a
creada al combinarse el ADN de dos organismos no
través de la mirada de los científicos y emprendedores que
la concibieron.
Toda célula de un organismo viviente, ya sea una
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
eJOURNAL USA
bacteria o un ser humano, contiene ADN. El ADN
pueden vivir por
está constituido, a su vez, por cuatro elementos básicos
sí solos fuera de
denominados bases, cuyos nombres se abrevian con las
un laboratorio, y
letras A, T, G y C. De la misma manera en que se ordenan,
que no se debía
repiten y unen las veintiséis letras del alfabeto para formar
utilizar en genes
oraciones, las cuatro bases del ADN se unen en series para
que podrían ser
conformar un orden único en cada ser vivo.
activos en seres
El ADN es un plan maestro permanente que produce
análogos provisionales de sí mismo denominados ácido
ribonucleico, o ARN, que se encarga de ordenar al
mecanismo celular a que elabore proteínas. Cada cadena de
bases de ADN que codifica una proteína se denomina gen.
en la industria",
Puede pensarse en un gen como un conjunto de
instrucciones que le dice al mecanismo de una célula cómo
Sakuma Rathmann. "En
debe unir los aminoácidos para formar una proteína.
aul los Laboratorios
El mecanismo de cualquier célula, ya sea bacteriana o
Abbott, el temor
humana, empleará ese conjunto de instrucciones para
AP/WWP/P acerca del ADN
elaborar exactamente la misma secuencia de aminoácidos y, Bioproceso en una sala de desarrollo celular
en la empresa Genentech.
por consiguiente, la misma proteína.
En ese caso, razonaron Boyer y sus colegas, ¿qué pasaría
empleados tenían que ponerse indumentaria protectora,
si tomáramos un gen humano que elabora una proteína
cascos, es decir, literalmente casi un traje espacial. Algunas
vital y lo insertamos en ADN bacteriano, obligando a la
empresas fueron tan cautelosas—hasta el punto de la
bacteria a producir cantidades constantes de esa proteína?
exageración—que nunca llegaron a empezar".
El momento en que Boyer y su equipo hicieron eso, y
Otras empresas adoptaron la nueva tecnología. Boyer
crearon un ADN recombinante que unió el ADN humano
se unió a Bob Swanson, inversionista con capital de riesgo,
con el bacteriano, nació la biotecnología. Los científicos
para fundar en 1976 la firma Genentech, en el sur de San
habían descubierto una manera de convertir organismos
Francisco. Desde el principio, Boyer vio el potencial de la
sencillos como las bacterias en fábricas, minúsculas líneas
nueva tecnología. "Se presentó algo muy interesante, una
de ensamblaje que fabrican proteínas humanas esenciales
gran oportunidad para convertir el esfuerzo académico
como la insulina y la hormona del crecimiento humano.
en el que había participado en algo significativo como suministrar medicamentos y fármacos para ayudar a la
EL MUNDO EMPRESARIAL RESPONDE
gente", dice Boyer.
A Genentech no le tardó mucho dejar su impronta, al
La tecnología en ciernes y los organismos modificados
desarrollar una insulina humana elaborada por bacterias
genéticamente que ésta produjo inspiró tanto temor como
producto de la ingeniería genética. La Administración de
entusiasmo. "Tuvimos que tener suma cautela—no es
Alimentos y Fármacos, organismo normativo del gobierno
posible volver a poner estas cosas en una botella", dice
de Estados Unidos, aprobó el medicamento en 1982. En
George Rathmann, primer director general de la empresa
los años siguientes, otras empresas se dedicaron a producir
biotecnológica Amgen, en Thousand Oaks, California.
fármacos similarmente derivados de bacterias modificadas,
"Podría ser que resulte en un nuevo agente infeccioso más
fármacos que impedían el rechazo del transplante del riñón,
mortífero que la viruela o el estreptococo, y sería peor aún
reponían leucocitos en pacientes sometidos a quimioterapia
si fuera combinado y se transformara en un organismo
y trataban la hemofilia.
Las plantas también se beneficiaron de la tecnología
Preocupaciones de esta índole motivaron a los
de ADN recombinante. En 1987, la empresa Advanced
científicos a convocar la Conferencia de Asilomar, en
Genetic Sciences creó una bacteria modificada
Pacific Grove, California. En ella, cerca de 140 científicos
genéticamente que impedía que se formara escarcha en
establecieron reglas estrictas que dictaron los límites a que
las plantas de las fresas y las patatas. Esta tecnología ha
debían restringirse las investigaciones en torno al ADN
facilitado la producción de alimentos más resistentes
recombinante. Las reglas dispusieron, por ejemplo, que
y nutritivos. Por ejemplo, el arroz ha sido modificado
sólo se podría aplicar la tecnología en organismos que no
genéticamente para que contenga un alto contenido de
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
vitamina A, y los tomates han sido modificados para que
el ADN de otro embrión de vaca. El ternero resultante
produzcan menor cantidad de la sustancia que hace que se
es entonces idéntico a Rosie. Estos experimentos se han
pudran. Ambos fueron cambios que no se podían haber
llevado a cabo durante años en ranas, ratones y ovejas.
logrado a través de una simple cría selectiva.
En 1997, los científicos del Instituto Roslin, en
Escocia, revelaron una noticia aún más espectacular. Habían clonado una oveja tomando el ADN de una célula de oveja e insertándolo en una célula mamaria, en lugar de un embrión, con lo que demostraron por primera vez que hasta las células "adultas" pueden transformarse en células
diferentes. Hasta ese momento, se pensaba que el proceso
se limitaba a células pluripotenciales inmaduras.
Un año más tarde, el estadounidense James Thompson,
biólogo del desarrollo, creó por primera vez células pluripotenciales embriónicas humanas—células valiosas
por su habilidad de convertirse en células determinadas.
Los científicos están estudiando para ver si se puede
Ian Wilmut y su creación, Dolly, la primera oveja clonada de una
utilizar células pluripotenciales para reemplazar células
célula de oveja adulta.
muertas o dañadas, cosa que daría a los pacientes que
Aquellos que critican la tecnología dicen que los
han perdido sus facultades cerebrales u orgánicas una
alimentos modificados genéticamente acarrean riesgos
esperanza de curación.
de salud que no existen en los cultivos producidos
Además de la tecnología del clonaje, en la década
con técnicas de selección tradicionales, reivindicación
de 1990 se llevó a cabo otro proyecto revolucionario
que nunca ha sido demostrada. Hay quienes sostienen
en torno al ADN. Desde el momento en que Watson y
también que las compañías que producen cultivos
Crick descifraron la estructura molecular del ADN, los
modificados pueden en último término reclamar derechos
científicos confiaron en que podrían identificar todos
intelectuales, así como financieros, sobre estos cultivos, en
los genes del ADN humano, una tarea amedrentadora
perjuicio de los pobres en los países en desarrollo. Hasta
si se considera que un ser humano tiene entre 20.000 y
el momento ha ocurrido lo contrario, puesto que los
25.000 genes. Para 1990, la tecnología había avanzado lo
agricultores de países en desarrollo se benefician del mayor
suficiente para que un consorcio mundial emprendiera
rendimiento de las cosechas de cultivos biotecnológicos.
esta audaz empresa, llamada Proyecto Genoma Humano.
El proyecto tenía tres objetivos: identificar cada gen
EL DESARROLLO DE NUEVAS CIENCIAS
humano; determinar el orden de los tres mil millones de pares de bases—es decir, los elementos básicos A, T,
Las técnicas que han hecho posible la manipulación
G y C—que constituyen el ADN humano; y poner esa
del ADN han permitido a los científicos dedicarse a
secuencia a disposición de los investigadores. El proyecto
tecnologías radicalmente nuevas. En la década de los
se concluyó en 2003, dos años antes de lo previsto, y los
ochenta, la empresa PPL Therapeutics, de Edimburgo,
científicos están analizando actualmente la información
Escocia, se sirvió de la ingeniería genética para crear a
para fines médicos de terapias génicas.
Rosie, una vaca cuya leche contenía la proteína humana alfa-lactalbumina. La leche se puede administrar a bebés
MÁS ALLÁ DE TODA EXPECTATIVA
prematuros que son demasiado pequeños para amamantar, y el aumento proteínico proporciona los aminoácidos
La industria de la biotecnología creció y se desarrolló
indispensables para el desarrollo del bebé.
con una rapidez que ni Boyer ni Rathmann pudieron
Los embriones de Rosie se utilizaron para crear clones
de la vaca, clones que se permitirá que se reproduzcan
"Al ver lo que está sucediendo hoy, es increíble", dice
normalmente para crear un rebaño de vacas lecheras
Boyer. "Desde luego teníamos grandes expectativas,
mejoradas. El proceso de clonación entraña retirar el
y cuando empezamos nos sentíamos como niños en
ADN de una de las células de Rosie para que reemplace
una tienda de dulces, con innumerables posibilidades. Recuerdo que al principio, cuando desarrollamos las
Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
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técnicas de ADN recombinante, pensé que esta tecnología
Para Rathmann, sin embargo, el dinero es secundario.
era ilimitada. Pero aún así no podíamos prever todo esto".
A sus 77 años de edad, el otrora director general toma
Rathmann abandonó una profesión cómoda en medicina
casi todos los días Epogen, un medicamento Amgen
diagnóstica para convertirse en director general y tercer
modificado genéticamente, para combatir la nefropatía
empleado de Amgen, una jugada que según él prueba
que padece. Rathmann considera que los primeros
su tremenda confianza en la tecnología. "La decisión
veinticinco años de la industria son sólo el comienzo de
me fue fácil porque la ciencia era tan poderosa", dice.
algo grandioso.
"Pero es absolutamente errado insinuar que la industria
"El futuro parecía ser extremadamente brillante en
evolucionó en la forma en que creíamos que lo haría. No
1980, y hoy es más interesante aún porque ha habido
es de sorprender que tuviera tanto éxito, pero la magnitud
tantos éxitos", dice. "Creo que veremos un florecimiento
de su éxito, su importancia para la medicina humana, es
continuo de los efectos de la biotecnología. Es una ciencia
muy, muy hermosa". ■
Rathmann recuerda haber visto durante los años
ochenta cifras del gobierno que indicaban que la industria de la biotecnología podría algún día alcanzar los 4.000
Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los
millones de dólares. "Eso demuestra lo mal que nos
puntos de vista ni las políticas del gobierno de Estados Unidos.
lo habíamos imaginado", dice. "Amgen por sí sola se convirtió en una compañía valorada en 95.000 millones de dólares".
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Perspectivas Económicas / Octubre de 2005
LOS PRIMEROS 142 AÑOS DE LA BIOTECNOLOGÍA
Gregor Mendel descubre que las plantas de guisantes transmiten información
genética en unidades definidas que más tarde se llamarán genes.
Johann Friedrich Miescher aisla el ADN de leucocitos humanos.
Tras analizar bacterias neumococo, Oswald Avery y col. concluyen que el
ADN es el material hereditario.
James Watson y Francis Crick descubren la estructura molecular de doble
hélice del ADN.
Fred Sanger determina la secuencia del aminoácido de la insulina.
1972-73 Paul Berg, Herbert Boyer y Stanley Cohen desarrollan técnicas de ADN
recombinante.
Científicos manifiestan su preocupación de que el ADN recombinante
podría derivar en la creación de organismos peligrosos. En la Conferencia de
Asilomar, un grupo de científicos formula limitaciones estrictas en torno al uso
de técnicas de ADN recombinante.
Herbert Boyer y Bob Swanson fundan la empresa precursora Genentech.
La somatostatina se convierte en la primera proteína humana elaborada con
Chiron Corporation anuncia la clonación y secuenciación del genoma
completo del VIH.
Por primera vez se prueban en el terreno plantas producto de la ingeniería
genética resistentes a insectos y virus
GenPharm International, una empresa biofarmacéutica, crea la primera vaca
lechera transgénica, que produce proteínas de leche humana que se utiliza en
fórmula infantil.
Se inicia el Proyecto Genoma Humano.
La Administración de Alimentos y Fármacos de EE.UU. concluye que los
alimentos modificados genéticamente no son inherentemente peligrosos.
Investigadores del Instituto Roslin, en Escocia, anuncian la clonación de una
Dos grupos de investigadores logran crear células pluripotenciales embriónicas.
Concluye el Proyecto Genoma Humano.
Científicos coreanos anuncian la clonación de una célula embriónica humana
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REGLAMENTACIÓN DE LA
BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA EN
Tres agencias del gobierno de Estados Unidos—el Depar-
debe entregar documentación sobre la biología de la
tamento de Agricultura (USDA), la Agencia de Protección
planta, datos y publicaciones sobre los experimentos
Ambiental (EPA) y la Administración de Alimentos y Fárma-
efectuados, descripciones de las características genotípicas
cos (FDA)—se encargan de supervisar las plantas y los pro-
y fenotípicas del organismo modificado genéticamente,
ductos modificados genéticamente. Sus responsabilidades son
e informes sobre ensayos prácticos. La agencia evalúa
complementarias y en algunos casos coinciden. El Servicio de
numerosas cuestiones, entre ellas el potencial de peligro
Inspección de Salud de Animales y Plantas del USDA tiene
de plaga en el cultivo; la susceptibilidad a enfermedades
autoridad sobre la plantación de cultivos transgénicos. La
y plagas; la expresión de productos genéticos, enzimas
EPA, por su parte, tiene jurisdicción sobre la comprobación,
nuevas, o cambios en el metabolismo de la planta; el
distribución y utilización de plaguicidas introducidos por
estado herboso y su impacto en plantas sexualmente
modificación genética en los cultivos, y la FDA tiene com-
compatibles; las prácticas agrícolas o de cultivo; los
petencia sobre los usos alimentarios y de forraje de todos los
impactos en organismos no objetivos; y el potencial de
alimentos derivados de plantas. El extracto que sigue describe
una transferencia de genes a otros tipos de organismos.
brevemente la función que desempeña cada agencia en la
El aviso relacionado se publica en el Federal Register
reglamentación de los organismos transgénicos.
[publicación del gobierno], y se consideran los comentarios públicos acerca de la evaluación de impacto
SERVICIO DE INSPECCION DE SALUD DE
ambiental y la resolución tomada para la decisión de
ANIMALES Y PLANTAS DEL DEPARTAMEN-
aprobar y otorgar el recurso. Las copias de los documentos
TO DE AGRICULTURA DE ESTADOS UNIDOS
del USDA-APHIS están a disposición del público.
Dentro del USDA, el Servicio de Inspección de Para más información en inglés, visite
Salud de Animales y Plantas (APHIS) se encarga
http://www.aphis.usda.gov/brs/.
de proteger a la agricultura contra plagas y en-
fermedades. De conformidad con la Ley de Protección de
De conformidad con la Ley de Virus, Sueros y Toxinas,
Plantas, el USDA-APHIS tiene potestad normativa sobre
el departamento de Servicios Veterinarios del USDA-
productos de biotecnología que puedan plantear dichos
APHIS inspecciona los establecimientos de producción
riesgos. Por consiguiente, la agencia regula los organismos
de sustancias biológicas y autoriza las sustancias para
y productos que se conoce o se sospecha que son plagas,
uso veterinario, incluidas vacunas para animales que son
o que plantean peligro de plaga, incluidos aquellos que
producto de la biotecnología.
han sido modificados o elaborados mediante la ingeniería genética. A estos se les llama "artículos reglamentados".
Para más información en inglés, visite
El USDA-APHIS fiscaliza la importación, manipulación,
transporte interestatal y descarga al medio ambiente de organismos reglamentados producto de la biotecnología,
AGENCIA DE PROTECCION AMBIENTAL DE
incluidos los organismos sometidos a usos experimen-
ESTADOS UNIDOS (EPA)
tales confinados o ensayos sobre el terreno. Los artículos reglamentados son examinados para asegurar que, bajo las
A fin de proteger la salud y el medio ambiente, la
condiciones de uso propuestas, no representan un peligro
EPA regula mediante un trámite de registro, la venta,
de plaga para los cultivos.
distribución y uso de los plaguicidas, independientemente
Las reglamentaciones del USDA-APHIS estipulan
del método de producción o modo de actuación de los
un trámite de recurso para determinar la condición no
mismos. Esto incluye la reglamentación de plaguicidas
reglamentada. Si se aprueba el recurso, el organismo deja
producidos por un organismo mediante las técnicas de
de considerarse artículo reglamentado y no será sometido
la biotecnología moderna. La División de Plaguicidas
a la fiscalización del USDA-APHIS. El solicitante
Biológicos y Prevención de la Contaminación, de
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la Oficina de Programas de Plaguicidas regula, de
cumplir con las mismas normas estrictas de inocuidad. De
conformidad con la Ley Federal de Insecticidas,
conformidad con la Ley Federal de Alimentos, Fármacos
Fungicidas y Rodenticidas, la distribución, venta, uso y
y Cosméticos, los fabricantes de alimentos y forrajes
comprobación de sustancias plaguicidas producidas en
son responsables de garantizar que los productos que
plantas y microbios. Generalmente, se otorgan permisos
venden son inocuos y están correctamente etiquetados.
de uso experimental para ensayos en el terreno. Los
Además, cualquier aditivo alimentario que se agregue
solicitantes deben inscribir los productos plaguicidas
a los alimentos, incluidos los que se introducen en el
antes de su venta y distribución, y puede que la EPA exija
alimento o forraje durante la cría selectiva de plantas,
condiciones de su uso como parte de la inscripción. La
deben tener autorización de la FDA antes de su venta. (El
EPA fija también los límites de tolerancia para los residuos
término "aditivo alimentario" se refiere a sustancias no
de plaguicidas en alimentos y forrajes, o establece,
plaguicidas introducidas en el alimento y cuya inocuidad
conforme a la Ley Federal de Alimentos, Fármacos y
no la reconocen generalmente los expertos científicos
Cosméticos, una exención del requisito de tolerancia.
Mediante su autoridad de ejecución conforme a la
Para más información en inglés, visite
Ley Federal de Alimentos, Fármacos y Cosméticos,
http://www.epa.gov/pesticides/biopesticides.
la FDA asegura que los fabricantes de alimentos y forrajes cumplen con sus obligaciones. Para ayudar a
El Programa de Biotecnología y la Ley de Control
que los patrocinadores de alimentos y forrajes derivados
de Sustancias Tóxicas de la Oficina de Prevención y
de cultivos modificados genéticamente, cumplan sus
Sustancias Tóxicas de la EPA regulan los microorganismos
obligaciones, la FDA les insta a participar en su proceso
destinados a usos industriales generales. Antes de ser
voluntario de consulta. Todos los alimentos y forrajes
introducidos en el mercado, el programa lleva a cabo una
derivados de cultivos transgénicos que se encuentran
revisión de microorganismos "nuevos", es decir, aquellos
actualmente en el mercado de Estados Unidos han pasado
microorganismos elaborados mediante la combinación
por este proceso de consulta. A excepción de un solo
deliberada de material genético de organismos clasificados
producto, se llegó a la conclusión de que ninguno de estos
en diferentes géneros taxonómicos.
alimentos y forrajes contenía aditivos alimentarios, por lo que no tuvieron que someterse a una aprobación previa
Para más información en inglés, visite
antes de su comercialización.
Para más información en inglés, visite
ADMINISTRACIÓN DE ALIMENTOS Y FÁR-
http://www.cfsan.fda.gov/ lrd/biotechm.html
MACOS DE ESTADOS UNIDOS (FDA)
La FDA es responsable de asegurar la inocuidad y
Fuente: Sitio web sobre biotecnología de las agencias reguladoras de
el etiquetado correcto de todos los alimentos y forrajes
derivados de plantas, incluidos aquel producto de la bioingeniería. Todos los alimentos y forrajes, ya sea si son importados o nacionales, o si derivan de cultivos modificados mediante técnicas de selección convencionales o de modificación genética, deben
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GLOSARIO DE TÉRMINOS DE
ADN (ácido desoxirribonucleico): Material genético
proteínas, predicción de la estructura de las proteínas,
de todas las células y de muchos virus; la molécula que
predicción de la expresión de genes e interacciones entre
codifica la información genética. El ADN es una molécula
las proteínas.
de cadena doble unida por enlaces débiles entre pares de bases de nucleótidos. Los cuatro nucleótidos del ADN
Bioplaguicidas: Determinados tipos de plaguicidas
contienen las bases adenina (A), guanina (G), citosina
derivados de materiales naturales, como animales,
y tiamina (T). En estado natural, los pares de bases se
plantas, bacterias, y algunos minerales. Por ejemplo, el
forman sólo entre A y T y G y C; por tanto, la secuencia
aceite de canola y el bicarbonato sódico se consideran
de las bases de una de las dos cadenas se puede deducir de
Biotecnología: Serie de técnicas biológicas obtenidas
Aminoácidos: Los bloques más básicos de construcción de mediante la investigación básica y aplicadas a la
todas las formas de vida. Los aminoácidos son moléculas
investigación y elaboración de productos. La biotecnología
que contienen grupos funcionales de amino y carboxilo.
se refiere al uso de ADN recombinante, la fusión de células y nuevas técnicas de bioelaboración.
Anticuerpo monoclonal: Anticuerpo que se produce
en masa en el laboratorio a partir de un solo clon y que
Cartografía genética: Proceso para determinar el lugar
reconoce sólo un antígeno. Los anticuerpos monoclonales
que ocupan los genes en un cromosoma.
se suelen producir mediante la fusión de una célula B, de corta vida, productora de anticuerpos, con una célula de
Célula: Unidad estructural y funcional básica de todos los
crecimiento rápido, como una célula cancerosa. La célula
organismos. Las células contienen ADN y otros muchos
híbrida resultante, o hibridoma, se multiplica rápidamente elementos que permiten su funcionamiento.
y crea un clon que produce gran cantidad de anticuerpos.
Célula pluripotencial: Célula indiferenciada capaz de
Antígeno: En general, proteína que se halla en
replicarse indefinidamente. Una célula pluripotencial puede
la superficie del virus y que estimula la respuesta
también producir células especializadas para diversos tejidos
inmunitaria, en particular, la producción de anticuerpos.
del cuerpo, como músculo cardíaco, tejido cerebral y tejido hepático. Los científicos pueden mantener indefinidamente
Autoensamblaje molecular: Ensamblaje de moléculas
células pluripotenciales al convertirlas en las células
sin dirección o intervención externa. El autoensamblaje
especializadas que necesiten. Existen dos tipos básicos de
puede producirse espontáneamente en la naturaleza, por
células pluripotenciales. El primero es la célula pluripotencial
ejemplo en células (como el de la membrana de doble capa embrionaria, que se obtiene de fetos abortados o de óvulos lipídica) y otros sistemas biológicos, así como en sistemas
fertilizados sobrantes de la fertilización in vitro. Las células
modificados con intervención humana. Muchos sistemas
pluripotenciales embrionarias se usan para fines médicos y
biológicos se valen de este procedimiento para ensamblar
de investigación porque pueden producir células para casi
varias moléculas y estructuras. La imitación de estas
todos los tejidos del cuerpo. El segundo tipo es la célula
estrategias y la creación de nuevas moléculas capaces de
pluripotenciales adulta, que no es tan versátil para fines
autoensamblaje supramolecular, es una importante técnica
de investigación porque sólo puede producir células para
de la nanotecnología.
determinados tipos de material somático, como la sangre, los intestinos, la piel y los músculos.
Bioinformática: El uso de las matemáticas aplicadas,
la estadística y la ciencia de la informática para estudiar
Celulasa: Complejo de enzimas que descompone la
sistemas biológicos. Importantes sectores de investigación
celulosa en beta glucosa. Se produce principalmente
incluyen alineación de secuencias, búsqueda de genes,
gracias a la acción de bacterias simbióticas presentes en
ensamblaje del genoma, alineación de la estructura de las
el aparato digestivo de los herbívoros. Con excepción de
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los rumiantes, la mayor parte de los animales (incluidos
Estudio del perfil de la expresión genética:
los seres humanos) no produce celulasa, por lo que no
Método de análisis de la expresión de miles de genes
pueden aprovechar gran parte de la energía contenida en
simultáneamente en una placa de cristal llamada
el material vegetal.
Colágeno: La proteína principal del tejido conjuntivo y
Expresión genética: Proceso por el cual la información
la más abundante en los mamíferos. Es el componente
de un gen se convierte en las estructuras y funciones de
principal de ligamentos y tendones.
una célula.
Corte y empalme: Véase corte y empalme de genes.
Flujo de genes: Transferencia de genes de una población
a otra de la misma especie, como por migración o
Corte y empalme de genes: Aislamiento de un gen
dispersión de semillas y polen.
de un organismo y su introducción posterior en otro organismo mediante técnicas de biotecnología.
Gen: Unidad física y funcional fundamental de
la herencia. Un gen es una secuencia ordenada de
Cosecha tolerante a los herbicidas: Plantas de cosecha
nucleótidos que ocupan una posición determinada en un
creadas para sobrevivir a las aplicaciones de uno o más
cromosoma que codifica un producto funcional concreto,
herbicidas comerciales mediante la incorporación de
como una proteína o una molécula de ARN.
determinados genes por medios biotecnológicos, tales como la ingeniería genética, o métodos tradicionales de selección,
Genética: Estudio de las leyes de la herencia de
como la mutación natural, química o por radiación.
Cromosomas: Estructura genética de las células que
Genoma: Todo el material genético de los cromosomas
contiene el ADN celular capaz de replicarse a sí misma.
de un organismo determinado.
Los seres humanos tienen 23 pares de cromosomas.
Gestión de la resistencia: Estrategias que se pueden
Cry1A: Proteína derivada de la bacteria Bacillus
emplear para retrasar la aparición de la resistencia. En el
Thuringiensis, tóxica para algunos insectos cuando la
caso de los insectos, estas estrategias incluyen el uso de
ingieren. Esta bacteria es muy común en la naturaleza y
un "refugio" en el que el insecto no está sometido a los
se ha usado durante decenios como insecticida, aunque
efectos del pesticida usado en el resto del campo.
constituye menos de dos por ciento del total de los insecticidas usados.
Hélice alfa: Estructura común de proteína que se
encuentra, en particular, en el pelo, la lana, las uñas y
Cultivar: En botánica, planta obtenida o seleccionada
los cuernos de los animales, y que se caracteriza por una
deliberadamente y mantenida mediante cultivo.
cadena espiral única de aminoácidos estabilizados por enlaces de hidrógeno.
Cultivo de tejidos: Proceso de obtención de una planta
en el laboratorio a partir de células en vez de semillas.
Híbrido: Semilla o planta producida como resultado
Esta técnica se utiliza en el cultivo tradicional de plantas y
de polinización cruzada controlada, a diferencia de la
en la biotecnología agrícola.
resultante de la polinización natural. Las semillas híbridas se seleccionan para que tengan características de mejor calidad
Derivado de la biotecnología: El uso de la biología
(por ejemplo, mayor rendimiento o tolerancia a las plagas).
molecular o tecnología de ADN recombinante, o transferencia de genes in vitro, para elaborar productos
Ingeniería genética: Técnica para eliminar, modificar
o dotar de características concretas a plantas u otros
o agregar genes a una molécula de ADN con objeto de
organismos vivos.
cambiar la información que contiene. Al cambiar esta información, la ingeniería genética cambia el tipo o la
Doble hélice: Estructura en forma de escalera helicoidal
cantidad de proteínas que puede producir un organismo,
que adoptan dos cadenas de ADN cuando nucleótidos
y de este modo le permite hacer nuevas sustancias o
complementarios en cadenas opuestas se enlazan.
realizar nuevas funciones.
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Línea germinal: Línea (secuencia) de células germinales
Nanotecnología: Sistema para transformar la materia, la
que contienen material genético que se puede transmitir a
energía y la información, basado en componentes a escala
nanométrica, con características moleculares definidas con precisión. También, las técnicas que producen o miden
Maíz Bt: Planta de maíz obtenida mediante biotecnología
características de menos de 100 nanómetros de tamaño.
para que sus tejidos expresen una proteína tóxica para algunos insectos, pero inocua para los seres humanos y
Nucleótido: Componente celular que es uno de los
otros mamíferos.
bloques fundamentales de los ácidos ribonucleico (ARN) y desoxirribonucleico (ADN). En los sistemas biológicos,
Máquina molecular: Ensamblaje de un número
los nucleótidos se enlazan mediante enzimas para formar
diferenciado de componentes moleculares destinados
largos polinucleótidos semejantes a cadenas de secuencia
a realizar una función concreta. Cada componente
molecular realiza un solo acto, mientras que la estructura supramolecular total realiza una función más compleja,
Organismo modificado genéticamente (OMG): Con
resultante de la cooperación de diversos componentes
frecuencia, la etiqueta OMG y el término "transgénico"
se emplean para referirse a organismos que han adquirido genes nuevos de otros organismos mediante métodos de
Mejora genética tradicional: Modificación de plantas y
transferencia genética en laboratorios.
animales mediante la mejora selectiva. Las prácticas usadas en la mejora genética tradicional de plantas pueden incluir
Patógeno: Agente causante de enfermedades, en particular
aspectos de biotecnología tales como cultivo de tejidos y
un microorganismo vivo, como una bacteria o un hongo.
mejora por mutación.
Péptido: Fragmentos de una proteína, de dos o más
Mejora selectiva: El cruce o apareamiento deliberado
aminoácidos en una cadena, semejante a brazaletes de
de organismos con objeto de que la progenie tenga una
cuentas. Cuando se digieren las proteínas de la carne
característica deseada derivada de uno de los progenitores.
animal, se descomponen primero en péptidos y luego en sus aminoácidos constitutivos.
Moléculas de ADN recombinante (ADNr):
Combinación de moléculas de ADN de origen diverso,
Plaguicidas microbianos: Plaguicidas cuyo ingrediente
enlazadas mediante tecnologías de ADN recombinante.
activo es un microorganismo, por ejemplo una bacteria, un hongo o un protozoo. Los plaguicidas microbianos pueden
Mutación: Todo cambio en la secuencia del ADN que se
controlar muchos tipos de plagas distintos, aunque cada
pueda heredar.
ingrediente activo está relativamente dirigido contra una plaga concreta. Por ejemplo, algunos hongos controlan
Nanomedicina: Campo médico que está avanzando
determinados tipos de malas hierbas y otros matan a
rápidamente, en el que los científicos elaboran una gran
determinados insectos. Los plaguicidas bacterianos más
variedad de nanopartículas y nanodispositivos, de apenas
usados son subespecies y cepas del Bacillus thuringiensis, o Bt.
una millonésima de pulgada de diámetro, para mejorar la detección del cáncer, fortalecer las respuestas inmunitarias,
Polen: Células portadoras del ADN masculino de una
reparar tejidos dañados y evitar la arteriosclerosis. A
planta de simiente.
principios de 2005, la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos aprobó una nanopartícula
Polimorfismos de nucleótido único (SNP): Relaciones
fusionada al medicamento contra el cáncer Taxol, para el
entre genes y poblaciones de prueba para conseguir variaciones
tratamiento del cáncer de mama avanzado. En Estados
en el código genético que puedan aumentar el riesgo de una
Unidos se está usando con carácter experimental otra
enfermedad o respuesta determinada a un medicamento.
nanopartícula en pacientes cardíacos, para mantener abiertas las arterias coronarias después de una operación de
Productos basados en la biología: Combustibles,
productos químicos, materiales de construcción, energía eléctrica o térmica, derivados de materiales biológicos.
Nanómetro: Milmillonésima parte de un metro.
El término puede incluir cualquier producto energético,
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comercial o industrial, distinto de alimentos o piensos, que
Tecnología de ADN recombinante: Procedimiento usado
utilice material biológico o materiales agrícolas (vegetales,
para unir segmentos de ADN en un sistema acelular
animales y marinos) o forestales, domésticos renovables.
(entorno situado fuera de una célula u organismo). En condiciones apropiadas, una molécula de ADN
Protectores para las plantas (PIP): Anteriormente
recombinante puede entrar en una célula y replicarse
conocidas como plaguicidas vegetales, son sustancias que
allí, bien sea de manera autónoma, o después de haberse
actúan como plaguicidas producidos o usados por una planta integrado en un cromosoma celular.
para protegerse de plagas tales como insectos, virus y hongos.
Terapia genética: Técnica médica experimental consistente
Proteína de la membrana celular: Molécula proteínica
en la inserción de genes en las células y los tejidos de un
adherida o asociada a la membrana de una célula.
individuo para tratar una enfermedad. Normalmente, un gen defectuoso se reemplaza por otro que funciona normalmente.
Proteína: Molécula de gran tamaño, compuesta por una o
En la mayoría de los casos, el gen normal se introduce en los
más cadenas de aminoácidos en un orden concreto. El orden
tejidos mediante un adenovirus alterado genéticamente para
está determinado por la secuencia de bases de nucleótidos en
asegurar su inocuidad.
el gen que codifica la proteína. Las proteínas son necesarias para la estructura, función y regulación de las células, los
Transferencia de genes: Técnica común en biología
tejidos y los órganos del cuerpo, y cada proteína desempeña
molecular para provocar un cambio genético mediante la
una función singular. Ejemplos de proteínas son las
toma y recombinación de ADN.
hormonas, las enzimas y los anticuerpos.
Transgénico: Organismo que contiene genes modificados
Proteómica: Uso de tecnologías como la espectrometría
por la inserción de ADN de un organismo extraño; se
en masa para detectar marcadores biológicos proteínicos
produce cuando genes extraídos de una especie se insertan
en la sangre que pueden indicar señales tempranas de
en otra especie para obtener una característica determinada
enfermedades, incluso antes de que aparezcan los síntomas.
expresada en la progenie.
Uno de estos marcadores es la proteína C reactiva, indicadora de cambios inflamatorios en las paredes de los
Variedad: Subdivisión de una especie para su clasificación
vasos sanguíneos, que presagian arteriosclerosis.
taxonómica. Usado como sinónimo del término "cultivar", designa a un grupo de individuos genéticamente distinto
Reacción en cadena de polimerasa (PCR): Técnica
de otros grupos de individuos de la misma especie. Una
para copiar y ampliar las cadenas complementarias de una
variedad agrícola es un grupo de plantas similares que, por
molécula determinada de ADN. Es un método in vitro
sus características estructurales y comportamiento, puede
que amplía en alto grado o hace millones de copias de
distinguirse de otras variedades de la misma especie.
secuencias de ADN que, de otro modo, no podrían ser detectadas o estudiadas.
Virus: Entidad biológica no celular que sólo puede reproducirse dentro de una célula huésped. Los virus
Recombinación: Proceso por el cual la progenie hereda una
consisten en ácido nucleico recubierto de proteína;
combinación de genes distinta de la de sus progenitores.
algunos virus animales también están recubiertos de una membrana. Dentro de la célula infectada, el virus se vale de
Resistencia a los plaguicidas: Cambio genético en
la capacidad sintética del huésped para su replicación. ■
respuesta a la selección por un plaguicida que da por resultado la formación de cadenas capaces de sobrevivir
Fuentes: Agricultural Biotechnology: Informing the Dialogue.
a una dosis letal a una mayoría de individuos en una
Colegio de Agricultura y Ciencias Biológicas de Cornell
población normal. La resistencia se puede producir en
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of Biotechnology Terms. tercera ed. Boca Ratón, FL: CRC
según el cual, los genes que producen las características
Press, 2002; Wikipedia en http://en.wikipedia.org/; The
más favorables en un entorno determinado serán más
McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology Online
abundantes en la generación siguiente.
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American Phytopathological Society
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Center for Global Food Issues
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U.S. Regulatory Agencies Unified Biotechnology Web
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eJOURNAL USA
Pew Initiative on Food and Biotechnology
University of California Biotechnology Program
European Food Safety Authority
University of Maryland
Medical Biotechnology Center
Food and Agriculture Organization
Agricultural Biotechnology
International Food Policy Research Institute
International Rice Research Institute
International Service for National Agricultural
Organization for Economic Cooperation and
Development
Biotechnology Industry Organization
Council for Biotechnology Information
World Health Organization
World Intellectual Property Organization
El Departamento de Estado de Estados Unidos no asume responsabilidad por el contenido o la disponibilidad de los recursos de los organismos y orga-nizaciones que figuran arriba. Todos los enlaces de Internet estaban activos
Consultative Group on International Agricultural
a fecha de octubre de 2005.
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Un periódico
que se publica
en varios
CONSULTE LA LISTA COMPLETA DE TÍTULOS EN EL SITIO
Source: http://www.grupobiot.com.ar/descargar-archivo-21/archivos-402f61264ae4510989ce1d314d2cdc93
Dossier diffusion « Arrête » Arrête ! Comment parler de "Arrête!" sans en dévoiler ce qui fait son charme particulier ? Je vous dirais seulement qu'il y a là une expérience à vivre en tant que spectateur. Mais si vous désirez en savoir plus, voici : Le résumé du point de vue des personnages « Arrête! », le classique inachevé des années 60 de l'auteur américain
Boletín Apícola Nº 20 – Abril 2002 El presente Boletín es elaborado trimestralmente por laDirección de Industria Alimentaria de la SAGPyA y cuentacon la colaboración de los técnicos del Proapi- INTA y delSENASA. información: Coordinación General. SAG información: Coordinación General. SAG yA: In yA: I g. Mercedes Nimo- Téc. Andrea Janin: e-mail: