Biotecnologia

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A palavra Biotecnologia tem origem grega, onde Bio significa vida; técno, tecnica; e logia, conhecimento ou estudo. Biotecnologia então é a tecnologia baseada na biologia. A Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU possui uma das muitas definições de biotecnologia:[1]

A biotecnologia clássica se baseia na utilização de organismos vivos da forma como são encontrados na natureza ou melhorados por genética estatística convencional. Nesse sentido, a biotecnologia clássica se baseia principalmente nos conceitos mais maduros da microbiologia e genética, envolvendo um conjunto de atividades como a produção de alimentos fermentados (pão, vinho, iogurte, cerveja). Por outro lado a biotecnologia moderna faz uso intenso da genética molecular (DNA recombinante) e da multidisciplinaridade, ou seja, a combinação dos conceitos biológicos da genética, biologia celular, zoologia, botânica, ecologia, evolução, engenharia, tecnologia da informação, robótica, bioética e o biodireito, entre outras. Portanto, a biotecnologia moderna busca também sair da dependência da tecnologia do DNA recombinante para poder gerar novas tecnologias baseadas em outros ramos da biologia.Em função da amplitude da definição e por tentar ser um guarda chuva para inúmeras disciplinas já consolidadas, admite-se um carácter de marketing e de algo amorfo, sem identidade, á biotecnologia, o que vem dificultando o seu pleno entendimento pela sociedade.[2][3]

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, bioquímica, microbiologia etc. Isso é devido ao fato do termo biotecnologia ser um guarda chuva para todas as ciências , devido ao ser caráter 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. Esse processo de uso de micro-organismos como agentes fermentadores, pode ser definido como biotecnologia clássica, embora nesse período o termo biotecnologia ainda não era utilizado.

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. Mais tarde em 1919 o engenheiro agrônomo e hungáro Karl Ereky define e usa o termo biotecnologia, quando necessitava de um cultivo maior de plantas para alimentar as plantas em larga escala porcos, ele cultivou beterrabas com micro-organismos, desfrutando então de uma técnica da biotecnologia.

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.[4]

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 micro-organismo geneticamente modificado poderia ser patenteado no caso Diamond vs Chakrabarty.[5] 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.[6]

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.[7]

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.[8]

A primeira utilização comercial da biotecnologia foi em 1982, onde a empresa Ganentech produziu a insulina humana para o tratamento de diabetes. Sendo que para fornecer a insulina em quantidades necessárias, a insulina humana foi isolada e transferida para uma bactéria, o que foi uma prova concreta que biotecnologia utiliza organismos vivos ou parte deles.

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.[9]

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. Como por exemplo de maior aplicação é a terapia celular e medicamentos baseados em moléculas biológicas.
  • 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 transgênicas (plantas geneticamente modificadas) 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 (exemplo: 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 (exemplo: desenho de organismos produtores de antibióticos) para a sociedade como um todo, incluindo pessoas com deficiências (exemplo: visual e/ou auditiva). Ela ainda busca estimular, identificar e atrair pessoas com vocação científica e altas habilidades/superdotação para a área de biotecnologia.[10]

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

Impactos positivos e negativos devido ao uso da biotecnologia[editar | editar código-fonte]

Como impactos positivos podemos citar o caso dos alimentos transgênicos, que produzidos em larga escala podem acabar com a fome no mundo. Também contamos com  a possibilidade de ter alimentos mais nutritivos e com diversas propriedades.

O uso de de biorremediação para eliminar e controlar contaminação dos ambientes pode ser considerado também um impacto positivo. Além dos grandes medicamentos e técnicas novas que surgem para o tratamento de doenças.

Já como um fator negativo para o uso da biotecnologia, podemos citar a alta utilização de agrotóxico e fertilizantes inorgânicos, a interferência no equilíbrio da natureza, criação de sementes que podem ser inférteis por serem genéticamente modificadas.

Alimentos transgênicos apesar de inovador e eficaz, pode causar alergias nas pessoas que os consomem. Sem contar nas questões éticas, religiosas e morais que podem interferir nesse processo, por se tartar de estudos e tecnologias novos que rompe os costumes da sociedade.

Profissão[editar | editar código-fonte]

Os profissionais da biotecnologia possuem formação universitária variada entre as quais: biólogo, médico, bioquímico, agrônomo, veterinário, analista de sistemas, engenheiros diversos, zootecnista, farmacêutico e mesmo o graduado em biotecnologia etc.. Geralmente são pós-graduados, após três ou quatro anos de exercício profissional, sob supervisão ocasional de profissional experimentado na área de biotecnologia. Cada profissional da biotecnologia (biólogo, químico, bioquímico, farmacêutico, biomédico, etc...), possui seu próprio conjunto de regulamentações/legislações para atuação na área de biotecnologia, chancelados pelos respectivos conselhos profissionais (ou ordem profissional, no caso de Portugal) e de acordo com o currículo efetivamente cursado/realizado, ou a pós graduações cursadas ou à experiência profissional na área.[11][12]

De fato, A Classificação Brasileira de Ocupações do Ministério do Trabalho (CBO), que indica a família de ocupações 2011-Profissionais da biotecnologia com três ocupações (bioengenheiro, biotecnologista e geneticista), não discrimina quais profissionais ou diplomas são requeridos para exerce-las: ''Por tratar-se de área multidisciplinar, as formações que dão acesso à profissão são variadas, tais como ramos de engenharia que atuam na fabricação de equipamentos e na produção de materiais, biologia, medicina, bioquímica, agronomia, veterinária, zootecnia, dentre outras.''[11] Por outro lado, o Conselho de Informações sobre Biotecnologia (CIB), uma organização não governamental brasileira, possui formação multiprofissional, incluindo biológos, químicos, farmacêuticos e agronômos em sua composição.[13] Desta mesma forma, orgãos oficiais do governo brasileiro, tal qual a CTNBio, para biossegurança e organismos geneticamente modificados, também possuem composição multiprofissional. [14] A própria Política Nacional de Biotecnologia do Brasil, instituída em 2007, no seu ítem 3.2.2, indica que são necessários esforços em termos de recursos humanos do ensino fundamental até a pós-graduação em ciências da vida, como um todo, (isto é, de forma multiprofissional e não especificamente voltado a uma única profissão), para que a biotecnologia possa se desenvolver no país. [15]

Com base nisto tem-se que os profissionais em biotecnologia, no Brasil, são capacitados para desenvolver dispositivos biológicos e produtos derivados destes, manipulam material genético, sintetizando sequências de DNA, construindo vetores, modificando genes in vivo e in vitro, manipulando expressão gênica e gerando organismos geneticamente modificados. Analisam genoma, sequenciando-o, identificando genes e marcadores genéticos; aplicam técnicas de reprodução e multiplicação de organismos; produzem compostos biológicos e desenvolvem equipamentos, dispositivos e processos de uso biotecnológico. Este profissional pode atuar em 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. [11][16][17][18][19]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. "Convenção sobre Diversidade Biológica (Artigo 2. Utilização de Termos)." Nações Unidas. 1992. Recuperado em 28 de julho de 2015.
  2. Dahms, A. Stephen (1 de julho de 2004). «Biotechnology: What it is, what it is not, and the challenges in reaching a national or global consensus». Biochemistry and Molecular Biology Education (em inglês). 32 (4): 271–278. ISSN 1539-3429. doi:10.1002/bmb.2004.494032040375 
  3. Hakim, Danny (29 de outubro de 2016). «Doubts About the Promised Bounty of Genetically Modified Crops». The New York Times (em inglês). ISSN 0362-4331 
  4. Thieman, W.J.; Palladino, M.A. (2008). Introduction to Biotechnology. [S.l.]: Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 0-321-49145-9 
  5. "Diamond v. Chakrabarty, 447 U.S. 303 (1980). No. 79-139." United States Supreme Court. 16 de junho de 1980. Página visitada em 4 de maio de 2007.
  6. VoIP Providers And Corn Farmers Can Expect To Have Bumper Years In 2008 And Beyond, According To The Latest Research Released By Business Information Analysts At IBISWorld. Los Angeles (March 19, 2008)
  7. The Recession List — Top 10 Industries to Fly and Fl... (ith anincreasing share accounted for by ...), bio-medicine.org
  8. Bunders, J.; Haverkort, W.; Hiemstra, W. "Biotechnology: Building on Farmer's Knowledge". Macmillan Education, Ltd, 1996. ISBN 0-333-67082-5
  9. Henco, A. International Biotechnology Economics and Policy: Science, Business Planning and Entrepreneurship; Impact on Agricultural Markets and Industry; Opportunities in the Healthcare Sector. ISBN 978-0-7552-0293-5.
  10. «Los Colores de la Biotecnología». Biotecnología Sí. Consultado em 29 de outubro de 2016. 
  11. a b c «CBO - CBO -  4.0.11». www.mtecbo.gov.br. Consultado em 11 de março de 2018. 
  12. «RESOLUÇÃO Nº 227, DE 18 DE AGOSTO DE 2010». CFBIO. 18 de agosto de 2010. Consultado em 11 de março de 2018. 
  13. «Sobre o CIB | CIB | Conselho de Informações sobre Biotecnologia». cib.org.br. Consultado em 11 de março de 2018. 
  14. «A CTNBio - Comissão Técnica Nacional de Biossegurança$ &ndash CTNBio». ctnbio.mcti.gov.br. Consultado em 11 de março de 2018. 
  15. «www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2007/decreto/d6041.htm». www.planalto.gov.br. Consultado em 11 de março de 2018. 
  16. JACYARA. Apresentação - Curso de Biotecnologia. Disponível em: <http://www.assis.unesp.br/#!/graduacao/secao-de-graduacao/cursos/biotecnologia/>. Acesso em: 26 set. 2015.
  17. ALUNOS. Conheça a Biotecnologia. Disponível em: <http://www.cca.ufscar.br/bach-em-biotecnologia/apresentacao-4/>. Acesso em: 26 set. 2015.
  18. GRADIRELAND. Biotechnologist. Disponível em: <https://gradireland.com/careers-advice/job-descriptions/biotechnologist>. Acesso em: 25 set. 2015.
  19. SERVICE, National Careers. Biotechnologist. Disponível em: <https://nationalcareersservice.direct.gov.uk/advice/planning/jobprofiles/Pages/biotechnologist.aspx>. Acesso em: 25 set. 2015.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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