Bioteknologi er et komplekst netværk af viden, hvor videnskab og teknologi er sammenflettet og supplerer hinanden
Billede af Arek Socha fra Pixabay
Udtrykket bioteknologi henviser til enhver teknologisk anvendelse, der bruger biologiske systemer, levende organismer eller deres derivater til at fremstille eller modificere produkter eller processer til specifikke anvendelser ifølge FN (FN). Det er beregnet til at fremme forbedring af teknikker i forskellige samfundssektorer, såsom industri, sundhed og miljø.
Det antages, at folk fra oldtiden allerede brugte mikroorganismer til fremstilling af drikkevarer og mad. Med udviklingen af teknologier er brugen af biologiske mekanismer til bekæmpelse af sult, sygdomme og produktion af bæredygtig energi blevet mere og mere almindelig.
Traditionel bioteknologi
Bioteknologiteknikker startede omkring 6.000 f.Kr. med gæringsprocesser til produktion af alkoholholdige drikkevarer. Efterfølgende blev denne praksis også brugt til fremstilling af brød, ost og yoghurt. I det 17. århundrede opdagede forsker Anton Van Leeuwenhoek eksistensen af små væsener gennem mikroskopet, men først i 1876 beviste Louis Pasteur, at disse mikroorganismer var årsagen til gæring.
Med det opstår der fra 1850 nye vidensområder. Mikrobiologi, immunologi, biokemi og genetik er født. Industriel kemi udvikler sig hurtigere og øger også interventionen fra Agricultural Engineering og Livestock i forvaltningen af marken. I 1914 udviklede landbrugsingeniør Karl Ereky en svineavlplan, der skulle erstatte traditionel praksis med en kapitalistisk landbrugsindustri baseret på videnskabelig viden.
Ereky skylder den første definition af bioteknologi, såsom "videnskaben og metoderne, der gør det muligt at opnå produkter fra råmaterialer gennem intervention af levende organismer".
Det 20. århundrede har oplevet en beundringsværdig udvikling af videnskab og teknologi. Kombinationen af begge resulterer i præstationer i forskellige produktive sektorer, hvor levende væsener danner grundlaget for varer så forskellige som fremstilling af nye fødevarer, behandling af affald, produktion af enzymer og antibiotika.
Moderne bioteknologi
Forslaget om en spiralformet model for DNA-molekylet repræsenterer en grundlæggende milepæl i Molekylærbiologiens historie. Men skillet mellem traditionel bioteknologi og moderne bioteknologi er en række eksperimenter udført af H. Boyer og S. Cohen, der kulminerer i 1973 med overførslen af et frøgen til en bakterie. Fra det øjeblik er det muligt at ændre en organisms genetiske program ved at overføre gener fra en anden art.
I denne overgang indtog genteknologi et fremtrædende sted som en innovativ teknologi fra det 20. århundrede. Undersøgelserne af genetik, molekylær og cellulær biologi understøttede udviklingen af genteknologi - teknologi, der styrer det rekombinante DNA af arten. Denne innovation tillader oprettelse af transgene.
Transgene er organismer, der gennemgår kunstige ændringer i deres genetiske kode. GM-fødevarer stammer for eksempel fra frø og planter, hvis indstillinger er blevet ændret for at imødekomme kravene fra plantager og købere.
Bioteknologi dækker et bredt område af viden, der stammer fra grundlæggende videnskab (molekylærbiologi, mikrobiologi, cellebiologi og genetik), anvendt videnskab (immunologiske og biokemiske teknikker samt teknikker afledt af fysik og elektronik) og andre teknologier ( gæringer, adskillelser, oprensninger, informationsteknologi, robotteknologi og proceskontrol). Det er et komplekst netværk af viden, hvor videnskab og teknologi er sammenflettet og supplerer hinanden.
Klassificering af bioteknologi
I et forsøg på at relatere funktionerne i bioteknologi i hver sektor begyndte lærde at klassificere det i farver.
- Grøn bioteknologi: anvendes i landbruget, især ved oprettelse af genetisk modificerede frø og planter. Denne type produktion er beregnet til at gøre plantagerne mere modstandsdygtige over for skadedyr og kemiske stoffer (pesticider og pesticider).
- Rød bioteknologi: bruges i sundhed til at udvikle nye behandlinger eller medicin. Genetiske manipulationer kan hjælpe med diagnosticering af sygdomme eller i helingsprocesser;
- Blå bioteknologi: bruges i søgningen efter marine biologiske ressourcer, som i søgningen efter molekyler i alger til behandling af sygdomme;
- Hvid bioteknologi: anvendes i industrielle procedurer som ved oprettelse af stoffer, der frigiver mindre forurenende stoffer i naturen;
- Orange bioteknologi: anvendt inden for informationsområdet. Uddannelsesindhold er forberedt til adgang for alle sektorer i samfundet eller for at tilskynde tiltrækning af nye fagfolk til området bioteknologi.
Bioteknologiske anvendelsesområder
Lær mere om de vigtigste anvendelsesområder for bioteknologi:
Skål
Inden for sundhedsområdet producerer bioteknologi antibiotika og syntetiserer stoffer, der er i stand til at levere manglen på vigtige molekyler til, at den menneskelige krop fungerer korrekt.
Derudover tillader bioteknologi fremskridt inden for celleterapi gennem anvendelse af molekyler, transport med genetisk ændrede dyreorganer, brug af stamceller til bekæmpelse af degenerative sygdomme, dannelse af vacciner, antistoffer og hormoner i laboratoriet.
Landbrug
I landbrugsområdet bidrager bioteknologi til skabelsen af frø og transgene planter, der er i stand til at modstå pesticider og pesticider. Teknologien anvendt til biologi bruges også i husdyr til at generere embryoner fra modificerede dyr for at forbedre transplantationsteknikker og teste nye lægemidler.
Brancher
I industrier skaber bioteknologi biologiske værktøjer, der intensiverer produktionen og fremstiller vedvarende brændstoffer fra affald. På denne måde bidrager det til at reducere udnyttelsen af forurenende naturressourcer og mindske giftige gasser i atmosfæren.
Den kemiske industri bruger også bioteknologi til fremstilling af ketoner, alkoholer, vævsproteiner og fremstilling af syntetiske beklædningsfibre.
Miljø
Bioteknologi bidrager til at forbedre miljøforholdene og kontrollere nedbrydning genereret af mennesker. Mikroorganismer oprettes med forslaget om at behandle vand, der er forurenet med affald fra virksomheder og spildevand. Udryddelsen af arter styres også af viden om levende væseners genetiske kode.
Bioteknologi i Brasilien
I Brasilien opstod programmer til støtte for bioteknologi i 1980'erne. Et eksempel var oprettelsen af den sektorielle bioteknologifond, der fokuserer på "at fremme uddannelse og kvalifikation af menneskelige ressourcer, styrke den nationale forskningsinfrastruktur og supporttjenester, udvide områdets videnbase, stimulere dannelsen af bioteknologiske virksomheder og overførsel af teknologier til konsoliderede virksomheder, gennemføre prospekteringsundersøgelser og overvåge udviklingen af viden i sektoren ”.
Bioteknologi er blevet betragtet som en strategisk prioritet i Brasilien siden 2003, og i 2007 blev dekret nr. 6.041 oprettet, som etablerede bioteknologiudviklingspolitikken. Tjek nogle nysgerrigheder omkring det bioteknologiske område i Brasilien:
- Brasilien indtager 18. pladsen på verdensranglisten i forhold til antallet af bioteknologiske virksomheder ifølge en undersøgelse foretaget af Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling (OECD);
- Bioteknologisektoren i Brasilien har 155 virksomheder, der opererer inden for landbrug, bioenergi, input, miljø og sundhed, ifølge en undersøgelse fra BIOMINAS Foundation. São Paulo (42,3%), Minas Gerais (29,6%) og Syd (14,4%) koncentrerer det største antal virksomheder;
- Brasilien skiller sig ud for at være en pioner inden for forskning og anvendelse af genetisk modificerede landbrugsprodukter ud over at udvikle og markedsføre banebrydende viden inden for landbrugsbioteknologi.
Bioteknologi udviklet af en brasiliansk virksomhed fremhæves i globalt iværksætteri
Det brasilianske firma Bug Agentes Biológicos fra Piracicaba-SP blev valgt af World Economic Forum som en af 36 banebrydende teknologistarter i verden. Virksomheden sælger biologiske bekæmpelsesmidler, der angriber skadedyr i plantager. Generelt angriber solgte rovdyr skadedyrsæg og forhindrer dem i at udvikle sig og forårsager skade på afgrøden.
Brasilien er blandt de største brugere af pesticider i verden. Anvendelsen af bioteknologi til at afbalancere forholdet mellem skadedyr og rovdyr er mere miljøvenlig end brugen af kemiske pesticider.
For at undgå risici for, at ikke-indfødte arter angriber arter, der ikke er målgrupper, besøger virksomheden det felt, hvor biologisk kontrol vil blive anvendt, og identificerer en parasit eller et naturligt rovdyr af skadedyrsæg, der skal bekæmpes. Denne art vælges som plantagens forsvarsagent. Endelig bruger virksomheden en proces til at producere den valgte agent og sender produktet til kunden gennem en patenteret leveringsmekanisme.
