UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD CIENCIAS AGRARIAS DE INGENÍERA AGRÍCOLA MENCIÓN
AGROINDUSTRIAL
ESTUDIANTE
SALAZAR RODRIGUEZ KATHERINE
ASIGNATURA
BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
DOCENTE
ING. JOAQUÍN MORÁN
CURSO
5TO AÑO 10MO SEMESTRE “A”
BIOTECNOLOGÍA, UNA HISTORIA
• La
biotecnología
incluye
a
un
conjunto
de
actividades
que
acompañan
al
hombre
desde
tiempos remotos
en gran parte de su
vida cotidiana.
El contexto en que surge la
Biotecnología
La biotecnología, en su
sentido mas amplio “ el
empleo de organismo vivos y
sus productos para obtener
un bien y un servicio
En el ámbito nómada
cazador, aparecen indicios de
las biotecnología
El comienzo agrícola con la
cría de los animales
Procesamientos de hierba
para uso medicinal
•A
medida
que
los
conocimientos
fueron
aumentando, los procesos
comenzaron a perfeccionarse.
El ritmo del descubrimiento
científico se acelera con el
renovado interés en las ciencias
que
ocurre
durante
el
Renacimiento (siglo XV y XVI)
• La tecnología del vidrio y las lentes no solo permitió a Galileo y a
Copérnico, observar el cielo y refutar la teoría Ptolomeica que
colocaba a la tierra en el centro del sistema solar, sino que también
sentó precedente para invenciones posteriores, como el primer
microscopio (un tubo con lentes en su extremo)
• Cerrando el siglo XVIII, ocurre uno de los experimentos más
dramáticos en la historia de la medicina, cuando el médico inglés
Edward Jenner desarrolla la primera vacuna tras inyectar a un niño
con el virus de la viruela bovina, a fin de inmunizarlo para prevenir la
enfermedad causada por la cepa mortal de viruela humana.
• El siglo XIX comienza con el
acuñado
del
término
“Biología”, y continúa con el
trabajo
de
importantes
científicos
como
Charles
Darwin, y Gregor Mendel, Luis
Pasteur y Robert Koch, entre
otros. Mientras que Pasteur y
Koch generaron los pilares
para el desarrollo de la
Microbiología experimental,
Mendel fue el primero en
describir las leyes de la
herencia genética.
• en 1982 se aprueba la
comercialización del primer
producto de la biotecnología
moderna: la insulina humana
recombinante producida en
bacterias.
La historia de la Biotecnología: desde la
fabricación de cerveza en los pueblos
mesopotámicos hasta los organismos
transgénicos
Año 6,000 AC, hasta 1,700 DC: primeras aplicaciones de la biotecnología: transición de sus
hábitos cazador-recolector a la vida en comunidades y ciudades
Periodo 1900-1953: proceso de fermentación para producir acetona a partir del almidón y
solventes para pinturas
Periodo 1953-1976. expandiendo los limites de la investigación del ADN: el descubrimiento
del ADN resulto una explosión en la investigación de la biología molecular y la genética
Periodo 1977-1999. el amanecer de la biotecnología moderna:
La ingenieria genética se convierte en realidad cuando un gen modificado por el hombre se utiliza
por primera vez
Periodo 2000-2013: la era de la convergencia-nanotecnología, biotecnología.
Ciencias cognitivas y de la información:
El genoma humano
A lo largo de estos años hay genomas de
diferentes organismo (bacterias plantas
animales
Algunos sucesos en los períodos de la
biotecnología
Año 6,000 AC, hasta 1,700 DC
Fabricación de cerveza por los antiguos egipcios
6000 AC:
los sumerios y babilonios fabrican cerveza
empleando levaduras
4000 AC
Los egipcios prepara pan leudado
1000 DC:
Los hindúes notan enfermedades “permanecen
en la familia
1100-1700 DC:
Explicación dominante del origen de los
organismo de la materia inerte
1300 DC:
Los aztecas en México cosechan algas de los
lagos como una fuente de alimento
1400 DC:
La destilación de una gran variedad de bebida
alcohólicas a partir de granos fermentados
1492 DC:
Cristóbal Colón y otros explotadores que
visitan América, llevan maíz
1630 DC:
William Harvey concluye que las plantas y animales se
reproducen sexualmente: masculina por el polen y la femenina
por ovocitos
1665 DC:
Robert Hooke observa la estructura celular del corcho
1673 DC:
Antón Van Leeuwenhoek, utiliza “microscopios” para
descubrimiento de microorganismos
Periodo 1700-1900
1750-1850:
• Los agricultores en Europa mejora el rendimiento del uso de la tierra
B.-Periodo 1700-1900
1798:
El medico ingles Edward Jenner, publica la “vacunación
(infección intencional a los humanos con el virus de la viruela
bovina para inducir resistencia a viruela)
1809:
Un cocinero francés Nicolas Appert, desarrolla una técnica
que permite enlatar y esterilizar alimentos
1850:
Nuevas herramientas agrícolas (arados tirados por caballos,
maquinas sembradoras, cortadora de forrajes, rastrillos)
1856:
Luis Pasteur (1822-1895) demuestra que los microorganismo
son responsables de la fermentación
1859:
Charles Darwin (1809-1882) traba en “selección naturales”
como mecanismo de la evolución de las especies
1864
Luis Pasteur desarrolla el proceso de la pasterización
1865
Gregor Mendel (1833-1884) propone que existen unidades o
factores de información responsable de los caracteres
observables
1870
Walter Fleming descubre el proceso de división celular conocido
como mitosis
1871
Hoppe-Seyley descubre la invertías (enzima que
convierte al disacárido sacarosa en glucosa y fructosa)
1879
Un discípulo de Darwin desarrolla la cruza controlada
de maíz, para obtener mayor rendimiento
1880
Pasteur publica sobre cepas “atenuadas "que no son
patógena y protegerían de otra forma severa
1881
Robert Koch describe colonias bacterianas creciendo
en rodajas de papa
1882
Robert Koch, descubre la bacteria causante de
la tuberculosis en humanos
1884
Pasteur desarrolla la vacuna contra la rabia, que
será ensayada en humanos en 1885
1892
El rusa Dimitri Ivanovsky y su grupo descubren
al agente causante del mosaico en el tabaco
1897
Eduard Buchner demuestra que la fermentación
puede ocurrir en extracto de levaduras
C.- 1900 – 1953: Convergiendo en el ADN
• 1900:
Avanza la genética con el redescubrimiento de las Leyes de Mendel.
• 1902:
El biólogo estadounidense Walter Sutton señala que los cromosomas
llevarían los “factores” hereditarios sugeridos por Mendel.
• 1909:
el botánico danés Wilhelm Ludvig Johannsen acuña el término 'gen'
para describir al elemento transportador de los caracteres hereditarios.
1910:
Tomas Hunt Morgan, genetista estadounidense, experimenta con
moscas y prueba que los genes están en los cromosomas,
estableciendo las bases de la genética moderna.
• 1912:
el físico británico Lawrence Bragg descubre que los rayos X pueden
usarse para estudiar la estructura molecular de sustancias cristalinas.
• 1918:
Se crecen levaduras en grandes cantidades para producir
glicerol, y se producen también a gran escala barros activados
para el tratamiento de efluentes industriales.
• 1919:
El economista e ingeniero húngaro Károly Ereky publica en
Berlín su obra clásica, "Biotechnologie", donde acuña el
término Biotecnología según su visión de una nueva era
tecnológica basada en la bioquímica. Fue considerado “padre
fundador de la biotecnología”.
• 1926:
el genetista estadounidense Hermann Muller descubre que
los rayos X inducen mutaciones en las moscas de la fruta,
aportando un instrumento para inducir mutaciones con
diversos fines.
• 1928:
el bacteriólogo inglés Frederick Griffiths observa que unas
bacterias con apariencia rugosa cambian a lisa cuando un
“principio transformante” desconocido de la bacteria lisa está
presente.
D.-Período 1953 - 1976:
1953: Dr. Grey desarrolla la línea celular humana HeLa
1957: Francis Crick y Gamov propones el “genoma central de la biología
1958 Arthur descubre y aísla la ADN polimerasa
1959: Reinart es capaz de regenerar las plantas completas a partir de
cultivo indiferenciados de callos de zanahoria
1961: Marshall construye una hebra de ARNm formada por base uracilo
1962: en México, comienza la plantación de variedades de trigo
1966: se descifra el código genético
1972: Berg aísla y emplea una enzima de restricción para cortar
el ADN
1973: se transfiere el ADN de un organismo a otro
1975: piden al gobierno normas para regular la experimentación
del ADN
1976: Boyer y Awanson fundan una compañía biotecnológica
dedicada a productos basado en la tecnología del ADN
e) Período 1977 – 1999:
• 1977:
Genentech, Inc., informa la producción en bacterias, por
primera vez, de una proteína humana: somatostatina (factor
inhibitorio de la liberación de hormona de crecimiento).
• 1978:
Genentech, Inc. y un centro médico anuncian la producción
exitosa a escala de laboratorio de insulina humana, utilizando la
tecnología del ADN recombinante.
• 1980:
La Suprema Corte de EE.UU. establece que, en su país, los
organismos modificados genéticamente son patentables y, en
1980.
• 1981:
Bill Rutter y Pablo Valenzuela publican un sistema de producción
del antígeno de superficie del virus causal de la hepatitis B, en
levaduras, dando los primeros pasos en el desarrollo de la
vacuna recombinante.
• 1982:
Genentech, Inc. recibe la aprobación de la Administración de
Alimentos y Drogas de EE.UU.
• 1983:
Laboratorios de EE.UU. y Francia aíslan el virus del HIV. Un
estudio de una familia en Venezuela con la enfermedad de
Huntington, muestra un patrón distinto y característico.
• 1984:
Chiron Corp. anuncia el clonado y la secuenciación del virus de
la inmunodeficiencia humana (VIH).
• 1986:
Se realizan ensayos de campo por primera vez, de plantas
transgénicas resistentes a insectos, virus y bacterias, en EE.UU.
y Europa. En EE.UU. la Agencia de Protección Ambiental (EPA,
en inglés) aprueba la liberación del primer cultivo modificado
por ingeniería genética: tabaco.
• 1987:
Se generan plantas transgénicas para resistencia a insectos
(mediante proteína de Bacillus thuringiensis)
• 1988:
Se otorga la primera patente a investigadores de Harvard sobre
un animal genéticamente modificado: es un ratón altamente
susceptible al cáncer de mama.
• 1989:
Se crea el Centro Nacional para la investigación del Genoma
Humano en EE.UU., dirigido por James Watson, con el objetivo
de mapear y secuenciar el genoma humano completo para el
año 2005, y contará para ello con la suma de 3 mil millones de
dólares.
• 1989-1992:
primeros indicios, tras investigaciones de los grupos de Matzke,
Jorgensen y Limbdo, de la existencia de mecanismos de
silenciamiento génico, que permitirían años más tarde
desarrollar técnicas claves para la biotecnología.
• 1990:
Calgene conduce el primer ensayo de campo exitoso con plantas
de algodón transgénicas (tolerantes al herbicida Bromoxynil)
• 1991:
En Argentina se crea una instancia de consulta y apoyo técnico
para asesorar al Secretario de Agricultura, Ganadería, Pesca y
Alimentación
• 1992:
Se reporta la transformación estable de trigo. Alrededor de 400
ensayos de campo con cultivos transgénicos se realizan en todo
el mundo.
• 1994: La FDA aprueba el primer cultivo genéticamente
modificado utilizado como alimento: el tomate Flavr Savr.
Para obtenerlo, se introduce el gen que codifica para la
enzima poligalacturonasa
• 1995:
Un grupo de investigadores logra transplantar
corazones de cerdos genéticamente modificados a
babuinos (primates)
• 1996:
El gobierno del Reino Unido anuncia que 10
personas se han infectado con el agente BSE
(causante del “Mal de la vaca loca” en animales) por
exposición a carne contaminada.
• 1997:
Investigadores del Instituto Roslin de Escocia,
reportan el clonado de una oveja, conocida
mundialmente como Dolly, a partir de una célula de
la ubre de una oveja adulta.
• 1998:
Científicos de la Universidad de Hawaii clonan tres
generaciones de ratones a partir de un núcleo de
células del cúmulo de un ratón adulto, y científicos
de Japón clonan ocho terneros usando células de
una vaca adulta.
• 1999:
Se completa la primera secuencia de un cromosoma
humano, el cromosoma 22
f) Período 2000 – 2013: El siglo XXI y la era de
la convergencia:
2000: se completa la
secuencia de los
genomas
2007: empresa
argentina obtiene
vacunos clonados y
transgénicos
2001: se publica el
primer borrado
del genoma
humano
2006: cultivo de
GM de 100
millones de
hectáreas
2001: se completa por
primera vez el genoma
de un cultivo comestibles
2003: se completa el
proyecto Genoma
Humano
2005: secuencia de
genoma en un
perro bóxer
2004: secuencia de
genoma del pollo
2008: científicos
japoneses
desarrollan la
primera rosa azul
2013: consorcio de
internacional logra
descifrar el genoma
del garbanzo
2009: secuencia de
genoma bovino de
una vaca Hereford
2012: investigadores
internacionales
descubre el genoma
del gorila
2010: logran el
genoma completo
de la frutilla silvestre
2011: se consigue el
genoma de la papa
por un grupo de
científicos
• Además de los avances en biomedicina, el progreso durante el
presente siglo dependerá de la convergencia de las tecnologías
conocidas como NBIC (nanotecnología, biotecnología, información y
cognición).
• La revolución que comenzó en la biotecnología con el descubrimiento de
la estructura del ADN hace 50 años tuvo su paralelo en las ciencias de la
computación, desde que Jack Kilby generó el primer circuito integrado
en 1958, hasta las compactas computadoras modernas con más de mil
millones de transistores y un mundo conectado por Internet, teléfonos
celulares y computadoras de mano (PDAs).
• La combinación de estas
nuevas tecnologías y su
integración a lo largo de
todas
las
escalas,
permitirá en un futuro no
tan lejano la construcción
de nuevos materiales, la
erradicación
de
enfermedades,
el
descubrimiento
de
energías renovables e,
incluso, la desaceleración
del
proceso
de
envejecimiento.
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