Biotehnologija je kompleksna mreža znanja, v kateri se znanost in tehnologija prepletata in dopolnjujeta
Slika Arek Socha iz Pixabay
Izraz biotehnologija se nanaša na katero koli tehnološko uporabo, ki uporablja biološke sisteme, žive organizme ali njihove derivate za izdelavo ali spreminjanje izdelkov ali postopkov za posebne namene, v skladu z Združenimi narodi (OZN). Namenjen je spodbujanju izboljševanja tehnik v različnih družbenih sektorjih, kot so industrija, zdravje in okolje.
Menijo, da so antična ljudstva že uporabljala mikroorganizme pri pripravi pijač in hrane. Z razvojem tehnologij je uporaba bioloških mehanizmov za boj proti lakoti, boleznim in proizvodnji trajnostne energije vse bolj pogosta.
Tradicionalna biotehnologija
Biotehnološke tehnike so se začele okoli 6000 let pred našim štetjem s fermentacijskimi procesi za proizvodnjo alkoholnih pijač. Nato se je ta praksa začela uporabljati tudi za proizvodnjo kruha, sira in jogurta. V 17. stoletju je raziskovalec Anton Van Leeuwenhoek z mikroskopom odkril obstoj drobnih bitij, a šele leta 1876 je Louis Pasteur dokazal, da so ti mikroorganizmi vzrok fermentacije.
S tem se od leta 1850 pojavijo nova področja znanja. Rojeni so mikrobiologija, imunologija, biokemija in genetika. Industrijska kemija se pospešeno razvija in povečuje tudi poseg kmetijskega inženirstva in živinoreje v upravljanje polja. Leta 1914 je kmetijski inženir Karl Ereky razvil načrt za rejo prašičev, ki je tradicionalne prakse nadomestil s kapitalistično kmetijsko industrijo, ki temelji na znanstvenih spoznanjih.
Ereky dolguje prvi definiciji biotehnologije, kot je "znanost in metode, ki omogočajo pridobivanje izdelkov iz surovin s posredovanjem živih organizmov".
V 20. stoletju se je znanost in tehnologija občudoval. Kombinacija obeh ima za posledico dosežke v različnih proizvodnih sektorjih, kjer živa bitja predstavljajo tako raznolike izdelke, kot so proizvodnja novih živil, obdelava odpadkov, proizvodnja encimov in antibiotikov.
Sodobna biotehnologija
Predlog vijačnega modela molekule DNA predstavlja temeljni mejnik v zgodovini molekularne biologije. Toda ločnica med tradicionalno biotehnologijo in sodobno biotehnologijo je vrsta poskusov, ki sta jih izvedla H. Boyer in S. Cohen, ki doseže vrhunec leta 1973 s prenosom žabjega gena v bakterijo. Od tega trenutka je mogoče spremeniti genetski program organizma s prenosom genov iz druge vrste.
V tem prehodu je gensko inženirstvo zavzelo vidno mesto kot inovativna tehnologija 20. stoletja. Študije genetike, molekularne in celične biologije so podprle razvoj genskega inženiringa - tehnologije, ki nadzoruje rekombinantno DNA vrste. Ta inovacija omogoča ustvarjanje transgenike.
Transgeniki so organizmi, ki se umetno spremenijo v svoji genetski kodi. Gensko spremenjena živila so na primer pridobljena iz semen in rastlin, katerih nastavitve so bile spremenjene, da bi zadostile zahtevam nasadov in kupcev.
Biotehnologija pokriva široko področje znanja, ki izhaja iz temeljnih znanosti (molekularna biologija, mikrobiologija, celična biologija in genetika), uporabne znanosti (imunološke in biokemijske tehnike ter tehnike, pridobljene iz fizike in elektronike) in drugih tehnologij ( fermentacije, separacije, čiščenje, informacijska tehnologija, robotika in nadzor procesov). Gre za kompleksno mrežo znanja, v kateri se znanost in tehnologija prepletata in dopolnjujeta.
Klasifikacija biotehnologije
V poskusu povezovanja funkcionalnosti biotehnologije v vsakem sektorju so jo znanstveniki začeli razvrščati po barvah.
- Zelena biotehnologija: uporablja se v kmetijstvu, zlasti pri ustvarjanju gensko spremenjenih semen in rastlin. Ta vrsta pridelave je namenjena temu, da so nasadi bolj odporni na škodljivce in kemične snovi (pesticidi in pesticidi);
- Rdeča biotehnologija: uporablja se v zdravstvu za razvoj novih zdravil ali zdravil. Genetske manipulacije lahko pomagajo pri diagnosticiranju bolezni ali pri zdravljenju;
- Modra biotehnologija: uporablja se pri iskanju morskih bioloških virov, kot pri iskanju molekul v algah za zdravljenje bolezni;
- Bela biotehnologija: uporablja se v industrijskih postopkih, kot pri ustvarjanju snovi, ki v naravi sproščajo manj onesnaževal;
- Oranžna biotehnologija: uporabljena na področju informacij. Izobraževalne vsebine so pripravljene za dostop vseh družbenih sektorjev ali za spodbujanje vključevanja novih strokovnjakov v področje biotehnologije.
Področja uporabe biotehnologije
Preberite več o glavnih področjih uporabe biotehnologije:
Na zdravje
Na področju zdravja biotehnologija proizvaja antibiotike in sintetizira snovi, ki lahko oskrbijo s pomanjkanjem pomembnih molekul za pravilno delovanje človeškega telesa.
Poleg tega biotehnologija omogoča napredek v celični terapiji z uporabo molekul, transportom z gensko spremenjenimi živalskimi organi, uporabo izvornih celic za boj proti degenerativnim boleznim, ustvarjanjem cepiv, protiteles in hormonov v laboratoriju.
Kmetijstvo
Na kmetijskem območju biotehnologija prispeva k ustvarjanju transgenih semen in rastlin, ki se lahko upirajo pesticidom in pesticidom. Tehnologija, ki se uporablja za biologijo, se uporablja tudi v živinoreji za pridobivanje zarodkov iz spremenjenih živali za izboljšanje tehnik presaditve in testiranje novih zdravil.
Industrije
V industriji biotehnologija ustvarja biološka orodja, ki intenzivirajo proizvodnjo in iz odpadkov ustvarjajo obnovljiva goriva. Na ta način prispeva k zmanjšanju izkoriščanja onesnažujočih naravnih virov in zmanjšanju toksičnih plinov v ozračju.
Kemična industrija uporablja tudi biotehnologijo za izdelavo ketonov, alkoholov, tkivnih beljakovin in za izdelavo sintetičnih oblačilnih vlaken.
Okolje
Biotehnologija prispeva k izboljšanju okoljskih razmer in nadzoru propadanja, ki ga povzročajo ljudje. Mikroorganizmi nastajajo s predlogom za čiščenje vode, onesnažene z odpadki podjetij in odplak. Izumrtje vrst nadzira tudi poznavanje genetske kode živih bitij.
Biotehnologija v Braziliji
V Braziliji so se programi za podporo biotehnologiji pojavili v osemdesetih letih 20. Eden od primerov je bilo ustanovitev Sektorskega sklada za biotehnologijo, ki se osredotoča na „spodbujanje usposabljanja in usposobljenosti človeških virov, krepitev nacionalne infrastrukture za raziskovalne in podporne storitve, razširitev baze znanja na tem območju, spodbujajo ustanavljanje podjetij, ki temeljijo na biotehnologiji, in prenos tehnologij v konsolidirana podjetja, izvajajo raziskave in spremljajo napredek znanja v tem sektorju. "
Biotehnologija v Braziliji že od leta 2003 velja za strateško prednostno nalogo, leta 2007 pa je bil oblikovan odlok št. 6.041, ki je vzpostavil razvojno politiko biotehnologije. Oglejte si nekaj zanimivosti o biotehnološkem območju v Braziliji:
- Po študiji Organizacije za gospodarsko sodelovanje in razvoj (OECD) je Brazilija na svetovnem mestu lestvice po številu biotehnoloških podjetij na 18. mestu;
- Glede na raziskavo Fundacije BIOMINAS v biotehnološkem sektorju v Braziliji deluje 155 podjetij na področju kmetijstva, bioenergije, surovin, okolja in zdravja. Največ podjetij je v Sao Paulu (42,3%), Minas Geraisu (29,6%) in na jugu (14,4%);
- Brazilija izstopa kot pionirka na področju raziskav in uporabe gensko spremenjenih kmetijskih proizvodov, poleg tega pa razvija in trži tudi vrhunsko znanje o kmetijski biotehnologiji.
Biotehnologija, ki jo je razvilo brazilsko podjetje, je izpostavljena v svetovnem podjetništvu
Brazilsko podjetje Bug Agentes Biológicos iz podjetja Piracicaba-SP je bil na Svetovnem gospodarskem forumu izbran za enega izmed 36 pionirskih tehnoloških startupov na svetu. Podjetje prodaja sredstva za biološki nadzor, ki napadajo škodljivce na plantažah. Na splošno prodani plenilci napadajo jajčeca škodljivcev, preprečujejo njihov razvoj in povzročajo škodo letini.
Brazilija je med največjimi uporabniki pesticidov na svetu. Uporaba biotehnologije za uravnoteženje razmerja med škodljivcem in plenilcem je okolju bolj prijazna kot uporaba kemičnih pesticidov.
Da bi se izognili tveganju, da bi tujerodne vrste napadle neciljne vrste, podjetje obišče polje, kjer se bo uporabljal biološki nadzor, in identificira parazita ali naravnega plenilca jajc škodljivega organizma, s katerim se je treba boriti. Ta vrsta je izbrana za obrambno sredstvo nasada. Na koncu podjetje s postopkom izdela izbranega agenta in izdelek pošlje kupcu prek patentiranega mehanizma dostave.
