Universidad Privada Antonio Guillermo Urrelo Tema APLICACIONES AGROALIMENTARIAS EN LA BIOTECNOLOGÍA Facultad CIENCIAS DE LA SALUD Carrera Profesional FARMACIA Y BIOQUÍMICA Curso BIOTECNOLOGÍA FARMACÉUTICA Ciclo VI ALUMNOS: ÁLVAREZ TORRES, ESTEFANY MARIN FERNÁNDEZ, SONIA M. MUÑOZ AVELLANEDA, BERTHA H. TEJADA ROSSI, RAFAEL RICARDO. Catedrático Q.F JESSICA BARDALES VALDIVIA CAJAMARCA, NOVIEMBRE DEL 2012

Introducción La Biotecnología, como toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos, se interesa por el uso de organismos vivos, o partes de ellos, para obtener o modificar productos, mejorar plantas o animales o desarrollar microorganismos para objetivos específicos.

Esquema que muestra algunas áreas dentro de la biotecnología

APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA La biotecnología se aplica actualmente en sectores tan diversos como la Salud Animal y humana, Agroalimentación, Suministros industriales, Producción de energía y Protección del medio ambiente. Dentro de los suministros industriales, el desarrollo de las técnicas de fermentación, la utilización y diseño de nuevos biorreactores, conjuntamente con las técnicas de ingeniería genética, han permitido la obtención de productos de gran interés económico para la industria alimentaria, química y farmacéutica

BIOTECNOLOGÍA VEGETAL La biotecnología vegetal es una extensión de la tradición de modificar las plantas, con una diferencia muy importante: la biotecnología vegetal permite la transferencia de una mayor variedad de información genética de una manera más precisa y controlada

La biotecnología vegetal permite la transferencia selectiva de un gen o unos pocos genes deseables. Con su mayor precisión, esta técnica permite que los mejoradores puedan desarrollar variedades con caracteres específicos deseables y sin incorporar aquellos que no lo son. Muchos de estos caracteres desarrollados en las nuevas variedades defienden a las plantas de insectos, enfermedades y malas hierbas que pueden devastar el cultivo.

APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA AGRARIA Resistencia a plagas y enfermedades. Resistencia a herbicidas. Resistencia a estrés abióticos. Mejora de las propiedades nutritivas y organolépticas.

BIOTECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA La biotecnología agroalimentaria persigue la utilización de las técnicas más modernas de la biología molecular al campo de la agricultura, la ganadería y la alimentación. Básicamente se pretende desarrollar nuevos organismos modificados genéticamente que ofrezcan nuevas propiedades o posibilidades de explotación.

BIOTECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA La biotecnología agroalimentaria persigue la utilización de las técnicas más modernas de la biología molecular al campo de la agricultura, la ganadería y la alimentación. Básicamente se pretende desarrollar nuevos organismos modificados genéticamente que ofrezcan nuevas propiedades o posibilidades de explotación. Estos estudios se pueden solapar con programas de agricultura, ganadería o alimentación, o incluso con otros apartados de este mismo programa en tanto que las plantas y animales pueden ser considerados como birreactores/catalizadores, como fuentes de energía o como elementos biorremediadores

Plantas modificadas genéticamente Se persigue la creación de nuevas variedades de plantas utilizando técnicas de ingeniería genética. Los objetivos para la obtención de estas plantas: * Obtención de plantas con mejores características de interés agronómico * Adquisición de resistencias a estrés biótico o abiótico y mejoras de rendimiento. * Utilización de las plantas como biofactorías. * Pasando por el diseño de plantas con mejores valores nutricionales. * Los estudios de marcadores moleculares para la mejora genética realizados con tecnologías sómicas serán de gran valor.    Mediante los estudios de las Interacciones Planta-Microorganismos se trata de entender mejor las interacciones que se producen entre plantas y microorganismos (e. g., virus, bacterias y hongos) con dos objetivos: - Buscar soluciones a las enfermedades que los patógenos causan a las plantas. - Entender mejor como se producen las interacciones beneficiosas con los simbiontes y mejorar así el rendimiento de algunos cultivos.

Plantas modificadas genéticamente

Ejemplo de Hibridación somática entre dos plantas

Plantas modificadas genéticamente Ejemplos: 1) Soja resistente al herbicida GLIFOSATO: Soja que contiene un gen bacteriano que codifica el enzima5-enolpiruvil-shikimato-3-fosfato sintetasa. El enzima participa en la síntesis de los aminoácidos aromáticos, y el nativo vegetal es inhibido por el glifosato, no así el bacteriano.

Plantas modificadas genéticamente 2) Maíz resistente al ataque de insectos(taladro): Contiene un gen que codifica una proteína de Bacillus thuringiensis con acción insecticida al ser capaz de unirse a receptores específicos del tubo digestivo de determinados insectos interfiriendo en el proceso de alimentación y causando la muerte. La toxina no tiene efecto sobre los humanos.

Plantas modificadas genéticamente 3) Procedimiento de transformación de una célula de tomate, utilizando a la bacteria Agrobacterium Tumefaciens como vehículo:

Nuevos alimentos En esta tabla se muestran alimentos obtenidos por nuevas técnicas biotecnológicas:

PERCEPCIÓN PÚBLICA DE LA TECNOLOGÍA Como se puede observar no todo el mundo está de acuerdo con el hecho de cambiar ciertas características de algunas cosas naturales mediante métodos tecnológicos.

ALIMENTOS TRANSGÉNICOS: ¿SOLUCIÓN O DESTRUCCIÓN DEL HOMBRE Y SU ECOSISTEMA? En los últimos años, existe un gran avance tecnológico a todo nivel. Si lugar a dudas, toma papel de preponderancia los avances en el campo de la informática, la biología, la ingeniería genética.

Desde 1998 hasta nuestros días, vivimos una fiebre de empleo de transgénicos en su industria, pero esto está solo al alcance de empresas de gran capital. La figura N° 10, que vemos a continuación muestra el crecimiento de la explotación transgénica en el mundo.

Gracias a la biotecnología se puede transferir un gen de un organismo a otro para dotarle de alguna cualidad especial de la que carece. De este modo, las plantas transgénicas pueden resistir plagas, aguantar mejor las sequías, o resistir mejor algunos herbicidas. En Europa no todas las modalidades de transgénicos están autorizadas, sólo algunas pueden ser cultivadas y posteriormente comercializadas

Microbalística (biolística) TÉCNICAS PARA FABRICAR ORGANISMOS TRANSGÉNICOS  Microbalística (biolística) Protoplasto y transferencia directa de genes Electroporación: Técnicas de microinyección: Técnicas de transfección:

Vectores para clonar en planta

Fig. N° 11 Microbalística (biolística): 

CONCLUSIONES Resumiendo, se puede decir que la biotecnología tiene un amplísimo rango de aplicación en la industria de alimentos, ofreciendo los medios para producir alimentos de mejor calidad en forma más eficiente y segura para la salud y el medio ambiente. Una de las promesas de la biotecnología es generar innovaciones y mejoras en los alimentos conduciendo a prácticas agrícolas más ecológicas, contribuyendo a una agricultura sustentable que utiliza con respeto los recursos del medioambiente.