miércoles, 21 de marzo de 2012

DIFERENTES RAMAS DONDE SE APLICA LA BIOTECNOLOGIA

BIODEGRADABILIDAD: La biodegradación es la característica de algunas sustancias químicas de poder ser utilizadas como sustrato por microorganismos, que las emplean para producir energía (por respiración celular) y crear otras sustancias como aminoácidos, nuevos tejidos y nuevos organismos. Puede emplearse en la eliminación de ciertos contaminantes como los desechos orgánicos urbanos, papel, hidrocarburos, etc. No obstante en vertidos que presenten materia biodegradable estos tratamientos pueden no ser efectivos si nos encontramos con otras sustancias como metales pesados, o si el medio tiene un pH extremo. En estos casos se hace necesario un tratamiento previo que deje el vertido en unas condiciones en la que las bacterias puedan realizar su función a una velocidad aceptable. La degradación de estos compuestos puede producirse por dos vías: Degradación aerobia. Degradación anaerobia. Los términos biodegradación, materiales biodegradables, compostabilidad, etc., son muy comunes pero frecuentemente mal utilizados y fuente de equívocos. La norma europea EN 13432 "Requisitos para embalajes recuperables a través de compostaje y biodegradación - Esquema de prueba y criterios de evaluación para la aceptación final de los embalajes", recién adoptada en Italia con la misma denominación, soluciona este problema y define las características que un material tiene que poseer para poderse definir "compostable". Esta norma es fundamental para los productores de materiales, las autoridades públicas, los compostadores y los consumidores. Según la UNE EN 13432, las características de un material compostable son las siguientes: Biodegradabilidad, o sea la conversión metabólica del material compostable en anhídrido carbónico. Esta propiedad puede medirse con un método de prueba estándar, el método EN 14046 (publicado también como ISO 14885. biodegradabilidad en condiciones de compostaje controlado). El nivel de aceptación es igual a 90% y se tiene que alcanzar durante menos de 6 meses.
BIORREMEDIACION: Los procesos naturales de biorremediación y fitorremediación (remediación por plantas) se han usado desde hace siglos; tal es el caso de la desalinización de terrenos agrícolas por la acción de plantas capaces de extraer las sales. La biorremediación usando microorganismos fue inventada por el científico norteamericano George M. Robinson. Éste trabajó como ingeniero petrolero asistente de la compañía Santa María de California en la década de 1960 y se dedicó a experimentar con una serie de microbios en frascos contaminados de petróleo. Se puede clasificar a la biorremediación como in situ o ex situ. La primera consiste en tratar el material contaminado en el lugar en que se encuentra sin trasladarlo a otra parte. Algunos ejemplos de estas tecnologías consisten en operaciones de compostaje, la ventilación biológica, la utilización de biorreactores, la filtración por raíces o la estimulación biológica. En los procesos ex situ el material contaminado es trasladado a otro lugar para realizar o completar su descontaminación. No todos los contaminantes son fáciles de biorremediar por medio de microorganismos. Por ejemplo, los metales pesados como el cadmio y el plomo y el mercurio no son absorbidos o capturados por estos organismos. La incorporación de algunos de estos metales dentro de la cadena alimentaria (bioacumulación) agrava el problema. Se puede usar la remediación por medio de plantas o fitorremediación. Es muy útil en estos casos porque es posible usar plantas transgénicas que concentren estas toxinas en sus partes aéreas (sobre la tierra), las cuales pueden ser cosechadas y eliminadas.1 Los metales pesados obtenidos de esta cosecha pueden ser concentrados aún más por incineración para ser desechados o bien reciclados para usos industriales. La eliminación de una gran variedad de contaminantes del medio ambiente requiere un conocimiento creciente de la relativa importancia de sus ciclos químicos y redes de regulación del ciclo del carbono en diversos ambientes y para cada compuesto en particular. Con seguridad que esta tecnología se desarrollará aún más en el futuro.
BIOINFORMATICA: los términos bioinformática, biología computacional y biocomputación son utilizados a menudo como sinónimos, apareciendo con frecuencia en la literatura básica de forma indiferenciada en sus usos comunes. Sin embargo, hay conformadas áreas de aplicación propias de cada término. El NIH (National Institutes of Health, Institutos Nacionales de la Salud de los Estados Unidos), por ejemplo, aún reconociendo previamente que ninguna definición podría eliminar completamente el solapamiento entre actividades de las diferentes técnicas, define explícitamente los términos bioinformática y biología computacional: Bioinformática es la investigación, desarrollo o aplicación de herramientas computacionales y aproximaciones para la expansión del uso de datos biológicos, médicos, conductuales o de salud, incluyendo aquellas herramientas que sirvan para adquirir, almacenar, organizar, analizar o visualizar tales datos. Biología computacional sería el desarrollo y aplicación de métodos teóricos y de análisis de datos, modelado matemático y técnicas de simulación computacional al estudio de sistemas biológicos, conductuales y sociales. De esta forma, la bioinformática tendría más que ver con la información, mientras que la biología computacional lo haría con las hipótesis. Por otra parte, el término biocomputación suele enmarcarse en las actuales investigaciones con biocomputadores y, por ejemplo, T. Kaminuma lo define de la siguiente forma: Biocomputación es la construcción y uso de computadores que contienen componentes biológicos o funcionan como organismos vivos. Aparte de las definiciones formales de organismos o instituciones de referencia, los manuales de esta materia aportan sus propias definiciones operativas, lógicamente vinculadas en mayor o menor medida con las ya vistas. Como ejemplo, David W. Mount, en su difundido texto sobre bioinformática,18 precisa que: …la bioinformática se centra más en el desarrollo de herramientas prácticas para la gestión de datos y el análisis (por ejemplo, la presentación de información genómica y análisis secuencial), pero con menor énfasis en la eficiencia y en la precisión. Por otra parte, y según el mismo autor: …la biología computacional generalmente se relaciona con el desarrollo de algoritmos nuevos y eficientes, que se puede demostrar funcionan sobre un problema difícil, tales como el alineamiento múltiple de secuencias o el montaje (o ensamblado) de fragmentos de genoma.
INGENIERÍA BIOMEDICA: La ingeniería biomédica es ampliamente reconocida como un campo multidisciplinar, resultado de un largo espectro de disciplinas que la influencian desde diversos campos y fuentes de información. Debido a su extrema diversidad, no es extraño que la bioingeniería se centre en un aspecto en particular. Existen muy diversos desgloses de disciplinas para esta ingeniería, a menudo se desgrana en: biomagnetismo y técnicas cerebrales creación de imagénes y óptica biomédicas biomateriales biomecánica y biotransporte instrumentación médica ingeniería molecular y celular biología de sistemas En otros casos, las disciplinas dentro de la biongeniería se dividen en la cercanía con otros campos de la ingeniería más arraigados, los cuales suelen incluir: Ingeniería química - a menudo asociada con la ingeniería bioquímica, celular, molecular, nuevos materiales y tejidos, etc. Ingeniería clínica- a menudo asociada con la ingeniería médica o la ingeniería hospitalaria, administración y mantenimiento de equipos médicos en una clínica u hospital. Ingeniería electrónica - a menudo asociada con la bioelectricidad, bioinstrumentación, creación de imágenes, e instrumentación médica. Ingeniería mecánica - a menudo asociada con la biomecánica, biotransporte y con el modelado de sistemas biológicos. Óptica e ingeniería óptica - óptica médica, imagen e intrumentación.

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