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Biotecnología
La palabra "biotecnología" es el resultado de la unión de otras dos: "biología" y "tecnología". Y es
que la biotecnología es exactamente eso: tecnología biológica. Si te paras a pensarlo, los seres
vivos pueden ser considerados maquinarias biológicas. Utilizamos maquinaria biológica en forma
de moléculas para movernos, obtener energía de lo que comemos, respirar, pensar... Pero ¿y si
pudiéramos utilizar esa maquinaria para resolver problemas de nuestra vida cotidiana?
La biotecnología consiste precisamente en la utilización de la maquinaria biológica de otros seres
vivos de forma que resulte en un beneficio para el ser humano, ya sea porque se obtiene un
producto valioso o porque se mejora un procedimiento industrial. Mediante la biotecnología, los
científicos buscan formas de aprovechar la "tecnología biológica" de los seres vivos para generar
alimentos más saludables, mejores medicamentos, materiales más resistentes o menos
contaminantes, cultivos más productivos, fuentes de energía renovables e incluso sistemas para
eliminar la contaminación.
La Biotecnología está presente en la Medicina y en la Salud animal, participando tanto en el
diagnóstico como en el tratamiento de enfermedades. Con la Biotecnología cambia el concepto de
la Salud, dirigiéndonos hacia una medicina cada vez más personalizada. Esto significa que
podemos tener tratamientos “hechos a medida” para nosotros, así nos curan de forma más eficaz.
Cada vez más medicamentos en nuestro hogar son de origen biotecnológico.

Pero ¿cuándo empezó la Biotecnología en la Medicina? A partir del descubrimiento del ADN por
Watson y Crick, se empezó a desarrollar lo que se llama Biología Molecular, que ha permitido
descubrir genes, determinar su función en el organismo y estudiar su participación en el desarrollo
de enfermedades. Así, la secuenciación del Genoma Humano ha marcado un antes y un después
en la historia de la medicina al permitir el estudio de las bases genéticas de las enfermedades (el
80% de las enfermedades adultas tienen una base genética con influencia de factores
ambientales y existen miles de genes relacionados con el desarrollo de enfermedades). De hecho,
la investigación de genes y proteínas (genómica y proteómica), la ingeniería genética y sus
aplicaciones han permitido el desarrollo de nuevas herramientas que están revolucionando la
prevención, el diagnóstico, el tratamiento y la curación de enfermedades.
La biotecnología de la salud se aplica en la actualidad al diagnóstico molecular para la detección
de infecciones y enfermedades de origen genético. También se utiliza para el desarrollo de
nuevos fármacos, diseñando y produciendo nuevas proteínas que pueden utilizarse para tratar un
gran número de enfermedades como infecciones, diabetes, enfermedades cardiovasculares e
incluso el cáncer. Dentro de este apartado va cobrando cada vez mayor importancia la
denominada “medicina personalizada” que consiste en el estudio de la respuesta de cada
paciente a los fármacos, basándose en su perfil genético.

TIPOS DE BIOTECNOLOGÍA
La biotecnología roja agrupa todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con la
medicina. La biotecnología roja incluye la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de
nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias re generativas y el desarrollo
de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética.
La biotecnología blanca engloba a todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con
los procesos industriales. Por esta razón, la biotecnología blanca es también conocida como
biotecnología industrial. La biotecnología blanca presta especial atención al diseño de procesos y
productos que consuman menos recursos que los tradicionales, haciéndolos energética mente
más eficientes o menos contaminantes.
La biotecnología gris está constituida por todas aquellas aplicaciones directas de la
biotecnología al medio ambiente. Podemos subdividir dichas aplicaciones en dos grandes ramas
de actividad: el mantenimiento de la biodiversidad y la eliminación de contaminantes.
La biotecnología verde se centra en la agricultura como campo de explotación. Las
aproximaciones y usos biotecnológicos verdes incluyen la creación de nuevas variedades de
plantas de interés agropecuario, la producción de biofertilizantes y biopesticidas, el cultivo in vitro
y la clonación de vegetales.
La biotecnología azul se basa en la explotación de los recursos del mar para la generación de
productos y aplicaciones de interés industrial.
La ingeniería genética
Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información que
portaban se traducía en funciones o características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos,
analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un organismo a otro para conferirle una nueva
característica. Justamente, de eso se trata la ingeniería genética, un conjunto de metodologías
que permite transferir genes de un organismo a otro. Como consecuencia, la ingeniería genética
sirve para clonar fragmentos de ADN y para expresar genes (producir las proteínas para las
cuales estos genes codifican) en organismos diferentes al de origen. Así, es posible no sólo
obtener las proteínas recombinantes de interés sino también mejorar cultivos y animales. Hasta el
momento se ha utilizado la ingeniería genética para producir, por ejemplo:
· Vacunas, como la de la hepatitis B
· Fármacos, como la insulina y la hormona del crecimiento humano
· Enzimas para disolver manchas, como las que se usan en los detergentes en polvo
· Enzimas para la industria alimenticia, como las empleadas en la elaboración del queso y
en la obtención de jugos de fruta.
· Plantas resistentes a enfermedades y herbicidas.
El desarrollo de la ingeniería genética (también llamada metodología del ADN recombinante) fue
posible gracias al descubrimiento de las enzimas de restricción y de los plásmidos. Las enzimas
de restricción reconocen secuencias determinadas en el ADN. De esta manera, conociendo la
secuencia de un fragmento de ADN es posible aislarlo del genoma original para insertarlo en otra
molécula de ADN. Hay muchas enzimas de restricción obtenidas a partir de bacterias y que sirven
como herramientas para la ingeniería genética. Las enzimas de restricción reconocen secuencias
de 4, 6 o más bases y cortan generando extremos romos o extremos cohesivos. Estos extremos,
generados en diferentes moléculas de ADN, pueden sellarse con la enzima ADN ligasa y generar
así una molécula de ADN nueva, denominada recombinante.

Los plásmidos son moléculas de ADN circulares, originalmente aisladas de bacterias y que
pueden extraerse de las mismas e incorporarse a otras, a través del proceso de transformación.
Los plásmidos fueron modificados por los investigadores para ser empleados como “vectores”.
Así, el gen de interés puede insertarse en el plásmido-vector e incorporarse a una nueva célula.
Para seleccionar las células (bacterias o células animales o vegetales) que recibieron el plásmido,
éste lleva, además del gen de interés (por ej., el gen de la insulina humana), un gen marcador de
selección (por. ej., de resistencia a un antibiótico), que le otorga a la célula que lo lleva la
capacidad de sobrevivir en un medio de cultivo selectivo (medio con antibiótico, en este ejemplo).
Las células que sobreviven se dividen y generan colonias, formadas por bacterias idénticas. Estas
bacterias se denominan recombinantes o genéticamente modificadas. El plásmido recombinante
puede aislarse de estas colonias y transferirse a otras células.
Por esta metodología es posible introducir genes de interés en todo tipo de células, empleando los
vectores y las técnicas propias de cada sistema. Podemos entonces generalizar los pasos de la
ingeniería genética de la siguiente manera:
1. Identificar un carácter deseable en el organismo de origen.
2. Encontrar el gen responsable del carácter deseado (gen de interés).
3. Combinar dicho gen con otros elementos necesarios (vector) para que éste sea funcional en
el organismo receptor.
4. Transferir el gen de interés, previamente introducido en el vector adecuado, al organismo
receptor.
5. Crecer y reproducir el organismo receptor, ahora modificado genéticamente. Por ejemplo,
para el caso de la transferencia de un gen insecticida de una bacteria al maíz:
1. Identificar la característica “resistencia a insectos” en el organismo de origen, la bacteria del
suelo Bacillus thuringiensis.
2. Encontrar al gen que lleva las instrucciones para esta característica.
3. Combinar este gen con otros elementos genéticos para que sea funcional ahora en una
planta (ligarlo a un vector).
4. Transferir este gen a células de maíz (organismo receptor).
5. Identificar las células de maíz que recibieron el gen (células transformadas) y regenerar, a
partir de estas células, una planta adulta.

La Clonacion.
¿Qué es la clonación?
El término clonación describe una variedad de procesos que pueden usarse para producir copias
genéticamente idénticas de un ente biológico. El material copiado, que tiene la misma
composición genética que el original, se conoce como clon.
Los investigadores han clonado una gran variedad de materiales biológicos, entre
ellos genes, células, tejidos e incluso organismos enteros, tales como una oveja.
¿Se encuentran alguna vez los clones en la naturaleza?
Sí. En la naturaleza, algunas plantas y organismos unicelulares, tales como las bacterias,
producen descendientes genéticamente idénticos a través de un proceso llamado reproducción
asexual. En la reproducción asexual, un nuevo individuo se genera de una copia de una sola
célula del organismo progenitor.
Los clones naturales, también conocidos como gemelos idénticos, se presentan en los seres
humanos y en otros mamíferos. Estos gemelos se producen cuando un óvulo fecundado se
divide, creando dos o más embriones que llevan un ADN casi idéntico. Los gemelos idénticos
tienen casi la misma composición genética el uno y el otro, pero son genéticamente distintos de
cualquiera de los padres.
¿Cuáles son los tipos de clonación artificial?
Hay tres tipos distintos de clonación artificial: clonación génica, clonación reproductiva y clonación
terapéutica.
La clonación génica produce copias de genes o segmentos de ADN. La clonación reproductiva
produce copias de animales enteros. La clonación terapéutica produce células madre
embrionarias para experimentos dirigidos a crear tejidos para reemplazar tejidos lesionados o
afectados.
La clonación génica, también conocida como clonación de ADN, es un proceso muy distinto de la
clonación reproductiva y terapéutica. La clonación reproductiva y terapéutica comparte muchas de
las mismas técnicas, pero se llevan a cabo para distintos fines.

En los últimos 50 años, los científicos han realizado experimentos de clonación en una gran
variedad de animales usando una diversidad de técnicas. En 1979, los investigadores produjeron
¿Cómo se clonan los genes?
Los investigadores usan rutinariamente técnicas de clonación para producir copias de genes que
quieren estudiar. El procedimiento consiste en insertar un gen de un organismo, a menudo
denominado "ADN exógeno", en el material genético de un portador denominado vector. Algunos
ejemplos de vectores incluyen bacterias, células de levadura, virus o plásmidos, que son
pequeños círculos de ADN transportados por bacterias. Una vez que se ha insertado el gen, el
vector se pone bajo condiciones de laboratorio que promueven su multiplicación, lo cual hace que
el gen se copie muchas veces.
¿Cómo se clonan los animales?
En la clonación reproductiva, los investigadores extraen una célula somática madura, tal como
una célula de la piel, de un animal que se desee copiar. Luego, transfieren el ADN de la célula
somática del animal donante a un óvulo, u ovocito, al que se le ha extraído su propio núcleo que
contiene ADN.
Los investigadores pueden incorporar el ADN de la célula somática al óvulo vacío de dos maneras
distintas. En el primer método, extraen el núcleo que contiene el ADN de la célula somática con
una aguja y lo inyectan en un óvulo vacío. En el segundo método, usan una corriente eléctrica
para unir la célula somática entera al óvulo vacío.
En ambos procesos, se deja que el óvulo se desarrolle para convertirse en un embrión en las
primeras etapas en el tubo de ensayo, y luego se implanta en el vientre de un animal hembra
adulta.
Al final, la hembra adulta da a luz a un animal que tiene la misma composición genética que el
animal que donó la célula somática. A esta cría se le conoce como clon. La clonación reproductiva
podría requerir el uso de una madre sustituta para hacer posible el desarrollo del embrión
clonado, tal como fue el caso del más famoso organismo clonado, la oveja Dolly.
¿Qué animales han sido clonados?

los primeros ratones genéticamente idénticos al dividir embriones murinos en el tubo de ensayo y
luego al implantar los embriones resultantes en los vientres de ratonas adultas. Poco tiempo
después, los investigadores produjeron las primeras vacas, ovejas y pollos genéticamente
idénticos al transferir el núcleo de una célula tomada de un embrión en las primeras etapas a un
óvulo al que se le había quitado su núcleo.
Sin embargo, no fue sino hasta 1996, que los investigadores tuvieron éxito en clonar al primer
mamífero de una célula (somática) madura tomada de un animal adulto. Después de 276 intentos,
investigadores escoceses finalmente produjeron a Dolly, el cordero de una célula de la ubre de
una oveja de seis años. Dos años después, investigadores en Japón clonaron a ocho terneros de
una sola vaca, pero sólo sobrevivieron cuatro.
Además de ganado vacuno y ovejas, otros mamíferos que han sido clonados de células
somáticas incluyen: gato, venado, perro, caballo, mula, buey, conejo y rata. Además, se ha
clonado un macaco de la India mediante la división de un embrión.
¿Se han clonado seres humanos?
A pesar de varias afirmaciones de gran divulgación, la clonación de seres humanos todavía
parece ser ficción. Actualmente no hay pruebas científicas sólidas de que alguien haya clonado
embriones humanos.
En 1998, científicos en Corea del Sur afirmaron haber clonado exitosamente un embrión humano,
pero dijeron que el experimento había sido interrumpido en una de las etapas iniciales cuando el
clon era tan sólo un grupo de cuatro células. En el 2002, Clonaid, parte de un grupo religioso que
cree que los seres humanos fueron creados por extraterrestres, dio una rueda de prensa para
anunciar el nacimiento de lo que afirmaban ser el primer ser humano clonado, una niña llamada
Eva. No obstante, a pesar de reiteradas solicitudes por parte de la comunidad de investigación y
los medios de comunicación, Clonaid nunca presentó ninguna prueba para confirmar la existencia
de este clon ni de los otros 12 clones humanos que supuestamente creó.
En el 2004, un grupo dirigido por Woo-Suk Hwang de la Seoul National University en Corea del
Sur publicó un artículo en la revista Science en el que afirmaba haber creado un embrión humano
clonado en un tubo de ensayo. Sin embargo, posteriormente, un comité científico independiente
no encontró ninguna prueba para respaldar dicha afirmación y, en enero de 2006, la
revista Science anunció que el artículo de Hwang había sido retractado.
Desde una perspectiva técnica, la clonación de seres humanos y otros primates es más difícil que
la de otros mamíferos. Otro motivo es que las dos proteínas esenciales para la división celular,
conocidas como proteínas fusiformes, están ubicadas muy próximas a los cromosomas en los
óvulos primates. Por consecuencia, la extracción del núcleo del óvulo para hacer espacio para el
núcleo del donante también elimina las proteínas fusiformes, interfiriendo así con la división
celular. En otros mamíferos, tales como gatos, conejos y ratones, las dos proteínas fusiformes
están extendidas por todo el óvulo. Por lo tanto, la extracción del núcleo del óvulo no resulta en la
pérdida de las proteínas fusiformes. Además, algunos tintes y la luz ultravioleta utilizados para
sacar el núcleo del óvulo pueden dañar a la célula primate e impedir su desarrollo.

La Clonacion de la oveja “Dolly”.
Dolly la oveja, como primer mamífero en ser clonado de una célula adulta, es de sobra el clon
más famoso del mundo. No obstante, la clonación ha existido en la naturaleza desde los albores
de la vida. Desde las bacterias asexuales a las 'aves vírgenes' en pulgones, los clones nos rodean
y no son, en esencia, distintos de otros organismos. Un clon posee la misma secuencia de ADN
que su progenitor y, por lo tanto, son genéticamente idénticos.
Antes de Dolly, ya se habían producido varios clones en el laboratorio, incluidos sapos, ratones y
vacas que se clonaron de una célula adulta. Este fue el mayor logro científico ya que demostró
que el ADN de células adultas, a pesar de haberse especializado en un solo tipo de célula, puede
usarse para crear un organismo entero.
Cómo se clonó Dolly
La clonación animal a partir de una célula adulta es mucho más difícil que de una célula
embrionaria. Así pues, cuando los investigadores del Instituto Roslin de Escocia crearon a Dolly,
único cordero nacido después de 277 intentos, fue una notícia de gran importancia en todo el
mundo.
Para fabricar a Dolly, los investigadores usaron una célula de ubre de una oveja blanca de la raza
Finn Dorset de seis años de edad. Tuvieron que encontrar un modo de 'reprogramar' las células
de ubre para mantenerlas vivas sin que crecieran. Lo consiguieron alterando su medio de
crecimiento (la 'sopa' en la que las células se mantenían vivas). Entonces inyectaron la célula en
un óvulo no fecundado al cual se le había eliminado el núcleo, e hicieron que las células se
fusionaran mediante pulsos eléctricos. El óvulo no fertilizado provino de una oveja hembra
escocesa de cara negra. Cuando el equipo de investigación consiguió que se fusionaran el núcleo
de la oveja blanca adulta con el óvulo de la oveja de cara negra, tuvieron que asegurarse que la
célula resultante se desarrollaría como embrión. Realizaron un cultivo de esta célula durante seis
o siete días para ver si se dividía y desarrollaba con normalidad, antes de implantarla a una madre
de alquiler, otra oveja hembra escocesa de cara negra. Dolly salió con la cara blanca.
De 277 fusiones celulares, se desarrollaron 29 embriones tempranos que se implantaron a 13
madres de alquiler, pero solamente un embarazo llegó a término y el cordero de raza Finn Dorset
6LLS de 6.6 kg (alias Dolly) nació después de 148 días.
¿Qué le pasó a Dolly?
Dolly vivió una existencia llena de mimos en el Instituto Roslin. Se apareó y produjo crías
normales de forma natural. De este modo se demostró que este tipo de animales clonados
pueden reproducirse. Nació el 5 de julio de 1996 y se le practicó la eutanasia el 14 de febrero de

2003, a la edad de seis años y medio. Las ovejas pueden vivir hasta la edad de 11 o 12 años,
pero Dolly sufría artritis en una articulación de una pata trasera y adenomatosis pulmonar ovejuna,
un virus que induce la aparición de tumor pulmonar y que es frecuente en ovejas criadas en el
exterior.
El ADN del núcleo se empaqueta en forma de cromosomas, que se acortan cada vez que la célula
se replica. Esto significa que los cromosomas de Dolly eran un poco más pequeños que los de
otras ovejas de su edad y su envejecimiento temprano podría explicarse por el hecho de que se
desarrolló del núcleo de una oveja de 6 años de edad. Dolly tampoco era del todo idéntica a su
madre genética porque las mitocondrias, que son las plantas de producción de energía que se
mantienen fuera del núcleo, las heredó de la madre donadora de óvulos.
¿Por qué clonar una oveja?
La oveja Dolly se creó en el Instituto Roslin como parte de una investigación para producir
medicamentos en la leche de animales de granja. Los investigadores han conseguido transferir
genes humanos que producen proteínas útiles en ovejas y vacas, de forma que puedan producir,
por ejemplo, el agente anticoagulante IX para tratar la hemofilia o la alfa-1-antitripsina para tratar
la fibrosis quística y otras enfermedades pulmonares. Insertar estos genes en el interior de
animales es un proceso difícil y laborioso; la clonación permite a los investigadores realizarlo
únicamente una vez y clonar el animal transgénico resultante, para desarrollar crías de reserva.
El desarrollo de la tecnología de la clonación desencadenó nuevas formas de producir
medicamentos y está mejorando nuestra comprensión del desarrollo y la genética.
Desde Dolly
Desde 1996, cuando Dolly nació, otras ovejas han sido clonadas a partir de células adultas para
producir gatos, conejos, cavallos, burros, cerdos, cabras y vacas. En el año 2004 se clonó un
ratón usando el núcleo de una neurona olfativa, lo que demostró que el núcleo del donador puede
provenir de cualquier tejido del cuerpo que habitualmente no se divida.
El perfeccionamiento de esta técnica ha significado que la clonación de animales está resultando
más barata y más fiable. Esto ha creado un mercado de servicios comerciales que ofrecen
animales domesticos clonados o cría de ganado de élite, pero todavía llevan una etiqueta de
precio que indica 100.000 dólares.
Los avances realizados a través de la clonación de animales ha permitido el desarrollo de un
posible nuevo tratamiento para prevenir las enfermedades mitocondriales en humanos que se
transmiten de la madre al bebé. Alrededor de 1 entre 6.000 personas nace con mitocondrias
defectuosas, lo que puede llevar al desarrollo de enfermedades como la distrofia muscular. Para
prevenir esto, el material genético del embrión se extrae y se coloca en un óvulo donado por otra
mujer que contiene mitocondrias funcionales. Se trata del mismo proceso que se usa para la
clonación de células embrionarias en animales. Sin esta intervención, existe la seguridad de que
las mitocondrias defectuosas pasarán a la siguiente generación.
En la actualidad no está permitido el uso de este tratamiento en humanos. No obstante, el Human
Fertilization & Embriology Authority del Reino Unido ha informado que existe apoyo público
generalizado para que se legalize la terapia y hacerla así disponible para los pacientes.