La fusión de tecnología y conocimiento crea lo que el mundo alguna vez consideró milagros y la biotecnología puede considerarse un ejemplo perfecto de cómo el conocimiento de la biología, cuando se combina con la tecnología, está haciendo del mundo un lugar mejor, mejorando la calidad de vida y aliviando el sufrimiento humano. .
Fig. 1: Una imagen representativa de la biotecnología
¿Qué es la Biotecnología?
'Biotecnología', el término fue acuñado por un ingeniero húngaro, Karl Ereky y se define según la convención de la ONU sobre diversidad biológica como, "Cualquier aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos u organismos vivos para fabricar o modificar procesos o productos para un uso específico". "
Transmitir vida a vida, a través de la vida, es el objetivo de la biotecnología. La idea de modificar productos para adaptarlos a aplicaciones específicas y desarrollarlos para hacerlos más viables inspiró al hombre a alcanzar la cima en la que se encuentra hoy la biotecnología.
La biotecnología ha tocado casi todos los aspectos de la vida humana y también se ha hecho un hueco. La biotecnología que se ocupa de la atención médica y sanitaria se denomina Biotecnología Roja . Esto es Biotecnología verde cuando se trata de procesos agrícolas y Biotecnología blanca cuando se trata de procesos industriales.
Historia
'Dolly', la oveja clonada, el proyecto del genoma humano, los cultivos modificados genéticamente, los avances de la ciencia médica, han atraído la atracción del mundo por la biotecnología y, por lo tanto, conllevan la idea errónea de que se trata de un advenimiento reciente. Sin embargo, el hecho es que es tan antiguo como nuestra civilización. Si ha comprendido claramente la definición de biotecnología dada anteriormente, podrá descubrir que cuando convierte la leche en yogur o queso, no es más que biotecnología, donde un organismo vivo (bacteria) produce el producto. La agricultura, en cierto modo, es también biotecnología. La plantación selectiva de cultivos y la cría de animales se practican desde la revolución neolítica. Los sumerios y babilonios en el año 6.000 a. C. utilizaban levadura para hacer cerveza. El proceso de fermentación, un proceso natural basado en la actividad biológica de microorganismos unicelulares, fue utilizado por primera vez por los egipcios para hornear pan y elaborar vino.
El progreso de la biotecnología a finales del siglo XVIII y principios del XIX incluyó algunos descubrimientos cruciales como la vacunación y la rotación de cultivos para aumentar la producción y el uso de la tierra. El descubrimiento de los microorganismos, los trabajos de Mendel sobre genética, la teoría de la selección natural de Darwin y los trabajos de Pasteur sobre las enfermedades transmisibles se remontan a finales del siglo XIX.
La biotecnología tuvo presencia industrial y agrícola a principios del siglo XX. Durante las guerras mundiales se fomentó la producción y el uso de biocombustibles. En 1928, Alexander Fleming descubrió la penicilina. En 1953 se propuso la estructura del ADN, lo que revolucionó la investigación en biología molecular y genética. Con el descubrimiento de la enzima restringida, en 1973 fue posible insertar genes extraños en bacterias. Esto allanó el camino para la revolucionaria técnica del "ADN recombinante". Esta técnica permitió la producción de insulina humana a partir de bacterias y también se considera el nacimiento de la biotecnología moderna.
Este legado de avances biotecnológicos que cambian vidas continúa hoy.
El mundo de la Biotecnología:
La biotecnología ha hecho sentir su presencia en las áreas médica, industrial, ambiental, agrícola, forense y muchas otras que afectan directamente la vida de los seres humanos y también está marcando una diferencia significativa.
Biotecnología Roja:
Figura 2: Una imagen representativa de la biotecnología roja aplicada al ámbito médico y sanitario
La biotecnología aplicada al ámbito médico y sanitario se denomina 'Biotecnología Roja'. La intensa investigación en este campo no sólo ha proporcionado un rayo de esperanza para varias enfermedades potencialmente mortales, sino que también ha mejorado la calidad de vida. La biotecnología roja se ocupa de la farmacogenómica, la ingeniería de organismos para producir antibióticos y vacunas, la investigación y los ensayos clínicos, la terapia genética y el diagnóstico. La tecnología también es útil en veterinaria y avicultura.
Ingeniería genética:
Esta aplicación de la biotecnología es nada menos que una bendición para la atención sanitaria. Curación alterando la genética 
Figura 3: Una imagen que muestra la aplicación de la biotecnología a la ingeniería genética.
material de un individuo. El ADN, el material genético, es manipulado mediante Terapia Génica ya sea para reemplazar genes defectuosos o para complementar genes normales mediante tratamientos como Ex-vivo (desde fuera del cuerpo) o In-vivo (dentro del cuerpo).
El empalme de genes , una herramienta de ingeniería genética, permite a los científicos transferir genes de un organismo a otro. Este cambio en la composición genética del organismo condujo al desarrollo de ADN recombinante, que resultó ser un hito en la producción de la insulina necesaria para la diabetes tipo 2. Algunos genes de la insulina humana se transfieren a la bacteria E-coli. con lo que se obtiene una mayor producción de insulina.
La biotecnología roja también ha desempeñado un papel vital en el desarrollo de vacunas. La viruela vacuna genéticamente alterada se utiliza contra la gripe, el herpes y la hepatitis. PGH
Farmacogenómica y Medicamentos:
Figura 4: Una imagen que muestra la aplicación de la biotecnología a la farmacogenómica y los medicamentos.
El estudio de los productos farmacéuticos y la genética, la Farmacogenómica, permite el diseño y producción de medicamentos que satisfagan las necesidades genéticas específicas de pacientes concretos. Con esta tecnología también es posible determinar la dosis de medicamento adecuada para un paciente, ya que la información genética permite conocer la respuesta del organismo al medicamento. Ayuda a la industria farmacéutica a desarrollar medicamentos de mejor calidad.
Los medicamentos biotecnológicos, conocidos como biológicos o bioterapéuticos, se derivan de la ingeniería genética o de la manipulación de proteínas en los organismos. A diferencia de los medicamentos convencionales, que tratan los síntomas de manera amplia, los biológicos se usan específicamente.
Clonación:
El mérito de la popularización de este nuevo campo es de 'Dolly', la oveja clonada en el Instituto Roslin en 1997. Esto también generó esperanzas de éxito en el desarrollo de clones humanos, que entonces eran sólo una parte de ciencia ficción improbable. En esta técnica, se extrae un núcleo de una célula y se coloca dentro de un óvulo no fertilizado y se le permite crecer de manera idéntica al núcleo donante original.
Terapia con células madre:
Esta nueva faceta del avance tecnológico tiene un potencial realmente enorme. Podría cambiar por completo la forma en que tratamos enfermedades mortales como el cáncer. Las células madre son células en su etapa inicial, cuando aún no están especializadas para convertirse en ninguna célula específica. Estas células no especializadas pueden renovarse durante largos períodos de tiempo mediante división celular y, bajo determinadas condiciones bioquímicas, pueden diferenciarse, es decir, crecer hasta convertirse en células específicas. Así, se pueden insertar nuevas células en lugar de las dañadas para tratar la lesión y la propiedad característica de autorrenovación permite la generación de tejidos para reemplazar los tejidos en las áreas afectadas.
Recientemente, los científicos lograron producir células madre de especies en peligro de extinción, un avance que podría salvar animales en peligro de extinción.
Biotecnología Verde
Biotecnología verde:
La biotecnología ha supuesto una revolución en el campo de la agricultura. ¿No es fascinante escuchar acerca de frutas y verduras genéticamente modificadas disponibles en cualquier estación que ofrecen nutrientes específicos? 
Figura 5: Imagen que ilustra la biotecnología verde o biotecnología planificada
valor final. En nuestros mataderos han comenzado a producirse 'plantas transgénicas' modificadas para aumentar la resistencia a plagas y enfermedades, mejorar el sabor y aumentar el crecimiento en condiciones climáticas adversas. No sólo esto, sino que hay mucho más que la biotecnología verde, también conocida como biotecnología vegetal, ha hecho especialmente para aliviar los dolores de los agricultores. Las áreas clave de investigación y aplicaciones incluyen:
Cultivo de tejidos vegetales:
Es una técnica que permite producir plantas enteras a partir de pequeñas cantidades de partes de plantas como raíces, hojas o tallos, o incluso de una sola célula vegetal en condiciones de laboratorio. condiciones biológicas (in vitro) y también para preservar los recursos genéticos. De este modo, la técnica permite la producción de productos limpios, material de plantación libre de enfermedades y también a un ritmo acelerado.
Ingeniería Genética Vegetal:
La técnica de transferencia genética selectiva y deliberada para producir nuevos cultivos mejorados ha hecho posible cultivar cultivos genéticamente modificados para mejorar características como el algodón, la batata, etc. Además, se pueden desarrollar cultivos que puedan resistir el estrés ambiental. Genes con características para hacer frente a la sequía, el suelo salado y otras condiciones podrían resolver por completo el problema del deterioro de los cultivos.
Actualmente, existen tres generaciones de plantas genéticamente modificadas. El primero contiene genes con rasgos necesarios que son importantes desde el punto de vista del mejoramiento, como la tolerancia a los herbicidas o la resistencia a los insectos y las enfermedades. El cultivo de estas plantas aporta beneficios a los agricultores en forma de un menor uso de pesticidas o mano de obra. La segunda generación está compuesta por plantas cuyas características mejoradas se manifiestan en la fase final de uso. Estas plantas serán una fuente de productos alimenticios mejorados. Los genes introducidos en ellos pueden alterar la función de determinadas proteínas. Por ejemplo, una composición mejorada de aminoácidos o un mayor contenido de una determinada vitamina (como en el “arroz dorado” modificado, con un mayor contenido de provitamina A) puede mejorar la calidad de los alimentos y ayudar a prevenir enfermedades peligrosas como la ceguera infantil causada en Asia por La deficiencia de vitamina A. La modificación genética también puede contribuir a mejorar el sabor de las frutas y verduras o reducir el contenido de alérgenos en los alimentos. Por tanto, dicha modificación genera beneficios directos para los consumidores. La tercera y última generación está formada por plantas genéticamente modificadas que funcionan como biofábricas, produciendo sustancias concretas utilizadas en diversas industrias.
Las plantas con vías de síntesis de ácidos grasos alteradas están encontrando aplicaciones en la producción de aceites industriales y también pueden producir biopolímeros para reemplazar los compuestos derivados del petróleo. Alterar genéticamente las propiedades de muchos tipos de cultivos para obtener algunas características y proteínas especiales ha ayudado mucho, especialmente en cultivos con valores industriales y medicinales.
Biofertilizantes y biopesticidas:
Los insectos y las plagas ya no serán un dolor de cabeza para los agricultores si emplean métodos biotecnológicos para hacer que sus cultivos sean inmunes a ellos. Otra forma que ofrece la biotecnología son los biofertilizantes y pesticidas. El uso de biofertilizantes no sólo ahorra una gran cantidad de dinero gastado en fertilizantes químicos sino que también ayuda a evitar los efectos nocivos de los fertilizantes químicos en los cultivos.
' Hibridación ', 'Mejoramiento asistido por marcadores moleculares' son algunas de las diversas aplicaciones de la biotecnología verde que tienen como objetivo crear cultivos con características específicas y de mejor calidad.
Biotecnología blanca
Biotecnología Blanca:
Con el potencial diferenciado que se observa en los sectores médico y agrícola, los procesos industriales no pueden permanecer intactos. Cuando se trata de procesos industriales, se le llama biotecnología blanca. Opera en la producción de diversos productos, ¡desde pan hasta biodiesel! Se emplean enzimas y organismos para el procesamiento y producción de sustancias químicas y otros productos. Estos procesos de fermentación y enzimáticos también son económicos y respetuosos con el medio ambiente en comparación con sus procesos físicos y mecánicos.
La Biotecnología Blanca está afectando significativamente a las industrias química, textil, papelera, alimentaria, minera y cosmética al introducir procesos biológicos respetuosos con el medio ambiente en lugar de métodos tradicionales que dependen de productos sintéticos a base de petróleo. El uso de enzimas para procesos de lavado en las industrias textiles es un buen ejemplo, donde los procesos biológicos han reducido a la mitad el coste y la energía utilizada. También se utiliza para la purificación del agua con ciertas bacterias, la producción de plásticos biodegradables, enzimas en la fabricación de alimentos, la producción de insulina y más.
White Biotechnology también se ocupa de la producción de recursos energéticos alternativos. La producción de etanol, en sustitución de la gasolina, a partir de almidón y carbohidratos inició la era de los biocombustibles. La investigación en curso en este campo es prometedora y podemos mirar hacia un futuro impulsado por biocombustibles respetuosos con el medio ambiente; pasar de la “economía de los hidrocarburos” a la “economía de los carbohidratos”.
Biotecnología azul
La biotecnología azul se ocupa de la aplicación de métodos de biología molecular a organismos marinos y de agua dulce. Implica el uso de estos organismos y sus derivados, con fines tales como aumentar el suministro y la seguridad de los productos del mar, controlar la proliferación de organismos nocivos transmitidos por el agua y desarrollar nuevos medicamentos.
Bioinformática:
La ciencia de la información aplicada a la biología produce el campo 'Bioinformática'. La bioinformática y la biología computacional emplean técnicas computacionales para 
Figura 6: Una imagen representacional del campo de la bioinformática
abordar problemas biológicos y análisis de datos. Es un campo multidisciplinario que involucra matemáticas aplicadas, estadística, informática, inteligencia artificial, informática, bioquímica.
Los términos bioinformática y biología computacional suelen utilizarse indistintamente. Sin embargo, la bioinformática se refiere más propiamente a la creación y avance de algoritmos, técnicas computacionales y estadísticas y teoría para resolver problemas formales y prácticos planteados o inspirados en la gestión y análisis de datos biológicos. La biología computacional se refiere a la investigación basada en hipótesis de un problema biológico específico utilizando computadoras, realizada con datos experimentales y simulados, con el objetivo principal de descubrir y avanzar en el conocimiento biológico.
La bioinformática se ocupa de la creación y mantenimiento de bases de datos de información biológica. Los avances en biología molecular y los equipos modernos en esta área han hecho posible la secuenciación rápida de genes. La bioinformática se encarga de encontrar la secuencia de ADN de los organismos, predecir la estructura de las proteínas descubiertas, agrupar secuencias de proteínas y desarrollar modelos de proteínas.
Las principales áreas de investigación que emplean la bioinformática son la genómica estructural, la ingeniería genética, la huella digital del ADN, el modelado evolutivo y la genómica funcional.
Futuro
Tecnología del mañana:
La biotecnología tiene el potencial de cambiar nuestro mundo. Los próximos años podrían ser testigos de una forma completamente nueva de cultivar, hacer frente a enfermedades mortales y hacer frente a 
Figura 7: Una imagen que muestra el uso de la biotecnología en el tratamiento de enfermedades y problemas ambientales.
problemas ambientales. Desde nuestros medicamentos hasta nuestros alimentos, la biotecnología ofrece formas nuevas y más saludables para todos los aspectos de la vida. En la futura era de la biotecnología, los niños se producirán en criaderos en lugar de nacer. Además, los padres podrán elegir qué combinación genética quieren transmitir a sus hijos.
Muchas técnicas como la critogenética, los xenotrasplantes, la proteómica y los microarrays de ADN están listas para añadir nuevos horizontes al avance de la biotecnología. Algunos proyectos ambiciosos dentro de la biotecnología capaces de cambiar la faz del mundo incluyen ' Biochips ' basados en proteínas (que pueden sustituir a los chips de silicio), Sensores Biológicos, Nanotecnología aplicada a la biotecnología, Fullerenos de ADN, ordenadores enzimáticos y mucho más. El futuro de la Biotecnología trae promesas de mejorar la calidad de vida, eliminar el hambre, aliviar el sufrimiento, eliminar enfermedades y muchas posibilidades incalculables. ¡¡El mundo de la biotecnología gira cada vez más rápido!!