Biotechnológia je komplexná sieť poznatkov, v ktorých sú veda a technika vzájomne prepojené a navzájom sa dopĺňajú
Obrázok Arek Socha z Pixabay
Termín biotechnológia označuje akúkoľvek technologickú aplikáciu, ktorá podľa Organizácie Spojených národov (OSN) využíva biologické systémy, živé organizmy alebo ich deriváty na výrobu alebo úpravu produktov alebo procesov na konkrétne použitie. Je určená na podporu zlepšenia techník v rôznych sektoroch spoločnosti, ako je priemysel, zdravie a životné prostredie.
Predpokladá sa, že národy staroveku už používali mikroorganizmy pri príprave nápojov a jedál. S vývojom technológií sa čoraz častejšie skloňuje používanie biologických mechanizmov na boj proti hladu, chorobám a výrobe udržateľnej energie.
Tradičná biotechnológia
Biotechnologické techniky začali okolo roku 6 000 pred Kristom fermentačnými procesmi na výrobu alkoholických nápojov. Neskôr sa táto prax začala používať aj na výrobu chleba, syrov a jogurtov. V 17. storočí výskumník Anton Van Leeuwenhoek objavil prostredníctvom mikroskopu existenciu drobných bytostí, ale až v roku 1876 Louis Pasteur dokázal, že tieto mikroorganizmy boli pôvodcom fermentácie.
S tým od roku 1850 vznikajú nové vedomostné oblasti. Mikrobiológia, imunológia, biochémia a genetika sa rodia. Priemyselná chémia sa vyvíja zrýchleným tempom a tiež zvyšuje intervenciu poľnohospodárskeho inžinierstva a chovu hospodárskych zvierat do riadenia tejto oblasti. V roku 1914 vypracoval poľnohospodársky inžinier Karl Ereky plán chovu ošípaných, ktorý má nahradiť tradičné postupy kapitalistickým poľnohospodárskym priemyslom založeným na vedeckých poznatkoch.
Ereky vďačí za prvú definíciu biotechnológie, napríklad „vedu a metódy, ktoré umožňujú získavanie produktov zo surovín pomocou zásahov živých organizmov“.
V 20. storočí došlo k obdivuhodnému rozvoju vedy a techniky. Kombinácia oboch vedie k úspechom v rôznych výrobných odvetviach, kde živé bytosti tvoria základ tak rozmanitých predmetov, ako je výroba nových potravín, spracovanie odpadu, výroba enzýmov a antibiotík.
Moderná biotechnológia
Návrh helikálneho modelu pre molekulu DNA predstavuje zásadný míľnik v histórii molekulárnej biológie. Rozdiel medzi tradičnou biotechnológiou a modernou biotechnológiou je však radom experimentov, ktoré uskutočnili H. Boyer a S. Cohen a ktoré vrcholia v roku 1973 prenosom génu pre žaby do baktérie. Od tohto okamihu je možné zmeniť genetický program organizmu prenosom génov z iného druhu.
V tomto prechode malo Genetické inžinierstvo popredné miesto ako inovatívna technológia 20. storočia. Štúdie genetiky, molekulárnej a bunkovej biológie podporili vývoj genetického inžinierstva - technológie, ktorá riadi rekombinantnú DNA druhov. Táto inovácia umožňuje vytvorenie transgénnych látok.
Transgénne sú organizmy, ktoré prechádzajú umelými zmenami vo svojom genetickom kóde. Napríklad GM potraviny pochádzajú zo semien a rastlín, ktorých nastavenia boli zmenené, aby vyhovovali požiadavkám plantáží a kupujúcich.
Biotechnológia pokrýva široké spektrum poznatkov, ktoré vychádzajú zo základných vied (molekulárna biológia, mikrobiológia, bunková biológia a genetika), aplikovanej vedy (imunologické a biochemické techniky, ako aj techniky odvodené z fyziky a elektroniky) a ďalších technológií ( fermentácie, separácie, čistenie, informačné technológie, robotika a riadenie procesov). Je to komplexná sieť poznatkov, v ktorých sú veda a technika prepletené a navzájom sa dopĺňajú.
Klasifikácia biotechnológie
V snahe dať do súvislosti funkcionalitu biotechnológie v každom sektore ju vedci začali klasifikovať podľa farieb.
- Zelená biotechnológia: uplatňuje sa v poľnohospodárstve, najmä pri tvorbe geneticky modifikovaných semien a rastlín. Tento typ výroby je zameraný na zvýšenie odolnosti plantáží voči škodcom a chemickým látkam (pesticídy a pesticídy);
- Červená biotechnológia: používa sa v zdravotníctve na vývoj nových liečebných postupov alebo liekov. Genetické manipulácie môžu pomôcť pri diagnostike chorôb alebo pri liečebných procesoch;
- Modrá biotechnológia: používa sa pri hľadaní morských biologických zdrojov, ako napríklad pri hľadaní molekúl v riasach na liečbu chorôb;
- Biela biotechnológia: používa sa v priemyselných postupoch, ako pri vytváraní látok, ktoré v prírode uvoľňujú menej znečisťujúcich látok;
- Oranžová biotechnológia: uplatňuje sa v oblasti informácií. Vzdelávací obsah je pripravený na prístup do všetkých sektorov spoločnosti alebo na podporu priľnavosti nových odborníkov k oblasti biotechnológií.
Oblasti použitia biotechnológií
Dozviete sa viac o hlavných oblastiach použitia biotechnológií:
Na zdravie
V oblasti zdravia biotechnológia vyrába antibiotiká a syntetizuje látky schopné dodávať nedostatok dôležitých molekúl pre správne fungovanie ľudského tela.
Biotechnológia navyše umožňuje pokrok v bunkovej terapii prostredníctvom použitia molekúl, transportu s geneticky zmenenými zvieracími orgánmi, použitia kmeňových buniek v boji proti degeneratívnym chorobám, výroby vakcín, protilátok a hormónov v laboratóriu.
poľnohospodárstvo
V poľnohospodárskej oblasti prispieva biotechnológia k vytváraniu transgénnych semien a rastlín schopných odolávať pesticídom a pesticídom. Technológia použitá v biológii sa tiež používa u hospodárskych zvierat na generovanie embryí z modifikovaných zvierat s cieľom zlepšiť transplantačné techniky a testovať nové lieky.
Industries
V priemyselných odvetviach vytvára biotechnológia biologické nástroje, ktoré zintenzívňujú výrobu a vyrábajú obnoviteľné palivá z odpadu. Týmto spôsobom prispieva k znižovaniu využívania znečisťujúcich prírodných zdrojov a znižovaniu toxických plynov v atmosfére.
Chemický priemysel tiež využíva biotechnológie na výrobu ketónov, alkoholov, tkanivových bielkovín a na výrobu syntetických vlákien.
Životné prostredie
Biotechnológia prispieva k zlepšovaniu podmienok životného prostredia a k riadeniu degradácie vytváranej ľuďmi. Mikroorganizmy sa vytvárajú s návrhom na čistenie vody znečistenej odpadmi z firiem a splaškami. Vymieranie druhov je tiež riadené znalosťami genetického kódu živých bytostí.
Biotechnológia v Brazílii
V Brazílii sa programy na podporu biotechnológií objavili v 80. rokoch. Jedným príkladom bolo vytvorenie Sektorového biotechnologického fondu, ktorý sa zameriava na „podporu odbornej prípravy a kvalifikácie ľudských zdrojov, posilnenie národnej infraštruktúry pre výskumné a podporné služby, rozšírenie vedomostnú základňu oblasti, stimulovať zakladanie spoločností založených na biotechnológiách a prenos technológií do konsolidovaných spoločností, uskutočňovať prospekčné štúdie a monitorovať pokrok vedomostí v tomto odvetví “.
Biotechnológia sa v Brazílii považuje za strategickú prioritu od roku 2003 a v roku 2007 bol prijatý výnos č. 6 041, ktorým sa ustanovuje politika rozvoja biotechnológií. Pozrite sa na niektoré zaujímavosti z oblasti biotechnológií v Brazílii:
- Podľa štúdie Organizácie pre hospodársku spoluprácu a rozvoj (OECD) Brazília zaujíma 18. miesto na svetovom rebríčku v pomere k počtu biotechnologických spoločností.
- Podľa prieskumu Nadácie BIOMINAS má v Brazílii biotechnologický sektor 155 spoločností pôsobiacich v oblasti poľnohospodárstva, bioenergie, vstupov, životného prostredia a zdravia. Najväčší počet spoločností sústreďuje Sao Paulo (42,3%), Minas Gerais (29,6%) a Juh (14,4%);
- Brazília vyniká ako priekopník vo výskume a využívaní geneticky modifikovaných poľnohospodárskych výrobkov, popri vývoji a komercializácii špičkových poznatkov o poľnohospodárskej biotechnológii.
V globálnom podnikaní je zdôraznená biotechnológia vyvinutá brazílskou spoločnosťou
Brazílsku spoločnosť Bug Agentes Biológicos z Piracicaba-SP si Svetové ekonomické fórum vybralo ako jeden z 36 priekopníckych technologických startupov na svete. Spoločnosť predáva prostriedky na biologickú kontrolu, ktoré napádajú škodcov na plantážach. Spravidla predávané predátory napádajú vajíčka škodcov, bránia im v rozvoji a spôsobujú poškodenie úrody.
Brazília patrí medzi najväčších používateľov pesticídov na svete. Využitie biotechnológie na vyváženie vzťahu medzi škodcom a predátorom je pre životné prostredie priaznivejšie ako použitie chemických pesticídov.
Aby sa zabránilo riziku, že nepôvodné druhy napadnú necieľové druhy, spoločnosť navštívi pole, kde sa použije biologická kontrola, a identifikuje parazita alebo prírodného predátora vajíčok škodcu, proti ktorému sa má bojovať. Tento druh je vybraný ako obranný prostriedok plantáže. Nakoniec spoločnosť použije proces na výrobu vybraného agenta a odošle produkt zákazníkovi prostredníctvom patentovaného mechanizmu dodania.
