Psicalm Revista: Biotecnologia

Biotecnologia

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Biotecnologia é a tecnologia baseada na biologia, especialmente quando usada na agricultura, ciência dos alimentos e medicina. A Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU possui uma das muitas definições de biotecnologia:^[1]

“

'"Biotecnologia significa qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica."

”

A definição ampla de biotecnologia é o uso de organismos vivos ou parte deles, para a produção de bens e serviços. Nesta definição se enquadram um conjunto de atividades que o homem vem desenvolvendo há milhares de anos, como a produção de alimentos fermentados (pão, vinho, iogurte, cerveja, e outros). Por outro lado a biotecnologia moderna se considera aquela que faz uso da informação genética, incorporando técnicas de DNA recombinante.

A biotecnologia combina disciplinas tais como genética, biologia molecular, bioquímica, embriologia e biologia celular, com a engenharia química, tecnologia da informação, robótica, bioética e o biodireito, entre outras. Em função da amplitude da definição e por tentar ser um guarda chuva para inúmeras disciplinas já consolidadas, admite-se um caracter de marketing e de algo amorfo, sem identidade, á biotecnologia, o que vem dificultando o seu pleno entendimento pela sociedade.

Índice

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Histórico[editar | editar código-fonte]

A fabricação de cerveja foi uma das primeiras aplicações da biotecnologia

A história da biotecnologia é a junção da história de ciências já consolidadas, como biologia, química, bioquimica, microbiologia etc.... Isso é devido ao fato do termo biotecnologia ser um guarda chuva para todas as ciências , devido ao ser carácter amorfo e de marketing. Tenta-se passar como tradicional um termo com menos de quarenta anos de existência. A biotecnologia não está limitada a aplicações na área médica e de saúde. (ao contrário da engenharia biomédica, que inclui muita biotecnologia). Embora não seja normalmente considerada como biotecnologia, a agricultura claramente se encaixa na definição ampla de "usar um sistema biotecnológico para fazer produtos", de tal forma que o cultivo de plantas pode ser visto como o primeiro empreendimento de biotecnologia. As teorias têm considerado que a agricultura tornou-se a forma dominante de produção de alimentos desde a Revolução Neolítica.

Os processos e métodos de agricultura foram refinados por outras ciências mecânicas e biológicas desde a sua criação. Através dos primórdios da biotecnologia, os agricultores foram capazes de selecionar as melhores culturas adequadas, tendo os maiores rendimentos, para produzir alimentos suficientes para sustentar uma população crescente. Outros usos da biotecnologia foram necessários quando as culturas e os campos tornaram-se cada vez maiores e difíceis de manter. Organismos específicos e subprodutos de organismos foram utilizados para fertilizante, restauração de nitrogênio e controle de pragas. Durante o uso da agricultura, os agricultores têm, inadvertidamente, alterado a genética de suas culturas ao introduzi-las a novos ambientes e cultivando-as artificialmente com outras plantas, uma das primeiras formas de biotecnologia.

Culturas como as da Mesopotâmia, Egito e Índia desenvolveram o processo de fabricação de cerveja. É ainda feito pelo mesmo método básico de usar grãos maltados (contendo enzimas) para converter o amido de grãos em açúcar e em seguida, adicionando leveduras específicas para produzir cerveja. Neste processo, os carboidratos dos grãos são quebrados em álcoois tais como etanol. Mais tarde outras culturas produziram o processo de fermentação lática que permitiu a fermentação e preservação de outras formas de alimentos. A fermentação também foi utilizada nesta época para produzir pão levedado. Embora o processo de fermentação não foi totalmente compreendido até o trabalho de Pasteur em 1857, ainda é a primeira utilização da biotecnologia para converter uma fonte de alimento em outra forma.

Por milhares de anos, os seres humanos têm utilizado cruzamentos seletivos para melhorar a produção de colheitas e do gado para usá-los como alimento. Na criação seletiva, os organismos com características desejáveis são acasalados para que produzam descendentes com as mesmas características. Por exemplo, esta técnica foi usada com o milho para produzir colheitas maiores e mais doces.

No início do século XX os cientistas obtiveram uma maior compreensão da microbiologia e exploraram formas de fabricação de produtos específicos. Em 1917, Chaim Weizmann usou pela primeira vez uma cultura microbiológica pura em um processo industrial, o da fabricação de amido de milho com Clostridium acetobutylicum, para produzir acetona, que o Reino Unido desesperadamente precisava para a fabricação de explosivos durante a Primeira Guerra Mundial.

A biotecnologia também levou ao desenvolvimento de antibióticos. Em 1928, Alexander Fleming descobriu o fungo Penicillium. Seu trabalho levou à purificação do antibiótico penicilina por Howard Florey, Ernst Boris Chain e Heatley Norman. Em 1940, a penicilina tornou-se disponível para uso medicinal para o tratamento de infecções bacterianas em seres humanos.^[2]

Considera-se que o campo da biotecnologia moderna tenha começado em grande parte em 16 de junho de 1980, quando a Suprema Corte dos EUA determinou que um microorganismo geneticamente modificado poderia ser patenteado no caso Diamond vs Chakrabarty.^[3] Ananda Chakrabarty, nascido na Índia, trabalhando para a General Electric, tinha desenvolvido uma bactéria (derivada do gênero Pseudomonas) capaz de quebrar o petróleo bruto, o qual ele propôs utilizar no tratamento de derramamentos de petróleo.

Estimava-se que a receita do setor deveria crescer 12,9% em 2008. Outro fator que influencia o sucesso do setor de biotecnologia é o aperfeiçoamento da legislação sobre direitos de propriedade intelectual, incluindo aplicação de sanções, em nível mundial, assim como uma reforçada demanda por produtos médicos e farmacêuticos para lidar com a população norte-americana doente e envelhecida.^[4]

A crescente demanda por biocombustíveis tende a ser uma boa notícia para o setor de biotecnologia. O Departamento de Energia dos Estados Unidos estima que o uso do etanol nos Estados Unidos poderia reduzir o consumo de combustíveis derivados do petróleo em 30% por volta de 2030. O setor de biotecnologia permitiu que o setor agrícola dos EUA aumentasse rapidamente o fornecimento de milho e soja - os principais insumos dos biocombustíveis - através do desenvolvimento de sementes geneticamente modificadas que são resistentes a secas e pragas. Ao aumentar a produtividade agrícola, a biotecnologia tem um papel crucial na garantia de que as metas de produção de biocombustíveis sejam cumpridas.^[5]

Cristais de insulina.

Antes dos anos 1970, o termo biotecnologia era utilizado principalmente na indústria de processamento de alimentos e na agroindústria. A partir daquela época, começou a ser usado por instituições científicas do Ocidente em referência a técnicas de laboratório desenvolvidas em pesquisa biológica, tais como processos de DNA recombinante ou cultura de tecidos. Realmente, o termo deveria ser empregado num sentido muito mais amplo para descrever uma completa gama de métodos, tanto antigos quanto modernos, usados para manipular organismos visando atender às exigências humanas. Assim, o termo pode também ser definido como, "a aplicação de conhecimento nativo e/ou científico para o gerenciamento de (partes de) microorganismos, ou de células e tecidos de organismos superiores, de forma que estes forneçam bens e serviços para uso dos seres humanos.^[6]

Há muita discussão - e dinheiro - investidos em biotecnologia, com a esperança de que surjam drogas milagrosas. Embora tenham sido produzidas uma pequena quantidade de drogas eficazes, no geral, a revolução biotecnológica ainda não aconteceu na indústria farmacêutica. Todavia, progressos recentes com drogas baseadas em anticorpos monoclonais, tais como o Avastin da Genentech, sugerem que a biotecnologia pode finalmente ter encontrado um papel a desempenhar nas vendas farmacêuticas.^[7]

Classificação e Código por cores[editar | editar código-fonte]

A biotecnologia tem aplicações em grandes áreas industriais, incluindo saúde (médica), agrícola, industrial e ambiental, dentre outros, se referindo principalmente a estudos e utilização de organismos para o desenvolvimento de produtos (Exemplo: cerveja e insulina). A classificação dos vários ramos da biotecnologia tem utilizado um código de cor relacionado muitas vezes ao tema abordado, como por exemplo:

Biotecnologia vermelha: é a que tem relação com a cor do sangue e está relacionada aos processos médicos e de saúde como o desenho de organismos capazes de produzir antibióticos ou moléculas importantes como a insulina, e a engenharia de tratamentos genéticos através de manipulação genética.

Biotecnologia azul ou marinha: lembra a cor do mar e tem sido usada para descrever a aplicações marinhas e aquáticas da biotecnologia, como a busca e identificação de moléculas em algas marinhas para o tratamento de doenças como a AIDS.

Biotecnologia verde ou agrícola: tem a cor da maioria das plantas e está relacionada aos processos agrícolas. Um exemplo é o desenvolvimento de plantas transgénicas que crescem em ambientes específicos, na presença (ou ausência) de produtos químicos.tem como objetivo produzir soluções para as questões agrícolas mais sustentáveis e com baixa agressão ao meio ambiente e ao ser-humano, quando comparada a agricultura industrial tradicional. Um exemplo é a engenharia de uma planta que seja capaz de expressar um pesticida natural, evitando a necessidade de aplicação externa de pesticidas.

Biotecnologia branca ou industrial: é a biotecnologia aplicada a processos industriais. Um exemplo é a concepção de um organismo para produzir um produto químico útil. Outro exemplo é o uso de enzimas como catalisadores industriais para produzir ou destruir produtos químicos (ex: poluentes perigosos ). A biotecnologia branca tende a consumir menos recursos do que em processos tradicionais utilizados para produzir bens industriais.

Biotecnologia Ouro ou Bioinformática é um campo interdisciplinar que aborda problemas biológicos usando técnicas computacionais, tornando possível a análise de inúmeros dados biológicos em um curto período de tempo. O campo pode também ser referido como biologia computacional e pretende, aplicando técnicas informáticas, compreender e organizar a informação associada a moléculas envolvendo a genômica funcional, genômica estrutural e proteômica, sendo atual mente um componente-chave no setor farmacêutico.

Biotecnologia laranja ou educacional: tem como objetivo disseminar a biotecnologia e a formação nesta área. Ela desenvolve materiais e estratégias educacionais para dar acesso as informações sobre temas de biotecnologia (ex: desenho de organismos produtores de antibióticos) para a sociedade como um todo, incluindo pessoas com deficiências (ex: visual e/ou auditiva). Ela ainda busca estimular, identificar e atrair pessoas com vocação científica e altas habilidades/superdotação para a área de biotecnologia.^[8]

O investimento e produção econômica de todos esses tipos de biotecnologia é denominado como "bioeconomia".

Profissão[editar | editar código-fonte]

Biotecnólogo ou biotecnologista é o profissional formado especialista em Biotecnologia, podendo ser formado em diversas graduações, como biologia, farmácia, química, biomedicina,bioquímica e mesmo biotecnologia. Este profissional pode atuar na área de saúde, agro-negócios, indústria, ambiente e educação, em muitas frentes de trabalho, tais como, biossegurança, produção de vacinas, desenvolvimento de métodos de diagnóstico, inseminação artificial, bioinformática, biochips, bioética, virologia, redes neurais e construção de equipamentos biomédicos, desenvolvimento de biofármacos, engenharia genética e de tecidos, biologia molecular, em clonagem, terapia gênica, transferência de embriões, biomateriais, genoma, proteoma, biomecânica e biodisponibilidade, polímeros biodegradáveis, nanotecnologia, bioeletricidade, bioprocessos - produção e controle de alimentos, produtos animais, produtos vegetais e microrganismos, preservação, conservação e exploração adequada da biodiversidade, incluindo a biorremediação. ^[9]^[10]^[11]^[12]

Deve-se ressaltar, com veemência , que a biotecnologia não é exclusiva de uma única profissão ou graduação e que não existe uma formação que seja a melhor pra essa area. Outros profissionais, com formações específicas, podem atuar como biotecnologista: biólogo, químico, bioquímico, biomédico, farmacêutico, veterinário, agrônomo, engenheiro químico,engenheiro de alimentos, engenheiro bioquímico, zootecnista etc..

O curso de bacharelado em Biotecnologia no Brasil, através do LINA Biotec. (Liga nacional dos acadêmicos em biotecnologia),está fazendo articulações politicas no Congresso Brasileiro para conseguir um Conselho Federal próprio (Profissões como zootecnia vem por mais de 30 anos aguardando ter sua profissão registrada em um Conselho próprio). O projeto de lei em questão pretende criar reservas de mercado e tornar apenas os graduandos em biotecnologia responsáveis técnicos por empresas de biotecnologia, excluindo os profissionais acima citados da área de biotecnologia. Em geral, devido ao forte carácter amorfo da biotecnologia, não existe uma grade curricular comum entre os bacharelados em biotecnologia, o que dificulta a aceitação desse bacharel no mercado de trabalho. Além disso, várias dos bacharelados em biotecnologia foram criados com o intuito de fornecer alunos a pós-graduações apenas, uma vez que foram criados em regiões sem mercado de trabalho na área de biotecnologia.