“Introducción a la Biotecnología

para docentes de Educación Secundaria Regular”

Managua, Octubre 2021

Presentación de los talleres

Objetivo

Promover en la comunidad docente, el conocimiento y la

apropiación del significado, los beneficios y el potencial de la

biotecnología para el desarrollo del país

Introducción a la biotecnología

Conceptos básicos

Introducción a la Biotecnología

Tipos de biotecnología

Biotecnología agrícola

Biotecnología y bioética

Tópicos

1. ¿Qué es biotecnología?

2. ¿Qué es el dogma central de la biología molecular?

3. ¿ Qué son enzimas?

4. Mencione tres tipos de biotecnología

5. ¿Qué es una vacuna?

6. ¿Qué consideraciones éticas se deben considerar al aplicar la

biotecnología?

Prueba diagnóstica

Biotecno - logía

Bioquímica

Virología

Genética

Biología Agronomía

Medicina

Ingeniería

Concepto de biotecnología

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica (1992) la biotecnología podría definirse como «toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos». Posee un enfoque multidisciplinar que involucra varias disciplinas y ciencias

Conceptos básicos

Ácido desoxirribonucleico (ADN): molécula de cadena doble que contiene la información genética de los organismos y consiste en dos cadenas complementarias que forman una doble hélice. Cada cadena tiene una parte central formada por azúcares (desoxirribosa) y grupos fosfato. A esto se unen 4 bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G), y timina (T). La secuencia de estas bases a lo largo de la cadena es lo que codifica las instrucciones para formar proteínas y moléculas de ARN

Ácido ribonucleico (ARN): molécula de cadena sencilla similar al ADN. Su eje está constituido por un azúcar (ribosa), grupos de fosfato y una de las cuatro bases adenina (A), uracilo (U), citosina (C) o guanina (G). Existen tres tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal(ARNr) y ARN de transferencia (ARNt)

Proteínas: moléculas que se encuentran en todas las células vivas con funciones estructurales, mecánicas, bioquímicas, entre otras. Está compuesta por una o más cadenas largas de aminoácidos, cuya secuencia corresponde a la secuencia de ADN del gen que la codifica

Conceptos básicos

Fuente: https://www.genome.gov/es/genetics - glossary/Nucleosoma

ADN

Conceptos básicos

https://www.genome.gov/es/genetics - glossary/ARN

ARN

Conceptos básicos

G A C T

C T G A U

Complementariedad del ADN

ADN

versus

ARN

Diferencias entre el ADN y ARN

G

T

C

G

A

T

C

A

https://www.genome.gov/es/genetics - glossary/Proteina

Proteína

Conceptos básicos

Enzimas: es un catalizador biológico. Es una proteína que acelera la

velocidad de una reacción química específica en la célula. La enzima no se

destruye durante la reacción y se utiliza una y otra vez. Una célula contiene

miles de diferentes tipos de moléculas de enzimas específicos para cada

reacción química particular

https://www.genome.gov/es/genetics - glossary/Enzima

Conceptos básicos

RNA

PROTEÍNA

Flujo de

información

Replicación

DNA

Transcripción

Traducción

Biotecnología: empleo de organismos vivos y sus derivados para la obtención de un producto o servicio útil para el hombre

https://www.timetoast.com/timelines/historia - de - la - biotecnologia - 3 f 961b42 - 9 da 6 - 42 4 e - 8169 - b50829a49d3d

a.C. Los sumerios y babilonios 6000

fabrican cerveza empleando levaduras

años a.C. egipcios y 3000

babilonios - levaduras salvajes para hacer pan

d.C. los hindúes notan que ciertas 1000

enfermedades “permanecen en la

familia”. Más aún, llegan a creer que

los chicos “heredan” todas las

características de sus padres

Biotecnología tradicional

Introducción a la biotecnología

Hitos importantes para el desarrollo de la biotecnología

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_1_Introduccion_a_la%20biotecnologia_tradici

onal_y_moderna.pdf

Anton van Leeuwenhoek (1632 1723) -

Introducción a la biotecnología

Hitos importantes para el desarrollo de la biotecnología

Luis Pasteur (1822 - 1895)

Los microorganismos provienen de otros pre -

existentes (¡no existe la generación

espontánea!)

Origen microbiano de la fermentación

Vacunación – atenuación

Pasteurización

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_1_Introduccion_a_la%20biotecnologia_tradici

onal_y_moderna.pdf

Introducción a la biotecnología

https://www.timetoast.com/timelines/historia - de - la - biotecnologia - 961b42 f 3 - 9 da 6 - 4 e 42 - 8169 - b50829a49d3d

Biotecno -

logía

Hongos

Bacterias

Enzimas

Aplicaciones de la biotecnología

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_1_Introduccion_a_la%20biotecnologia_tradici

onal_y_moderna.pdf

Biocombustibles :

> Bioetanol a partir de

almidón ( maíz , trigo , papa,

mandioca ) , sacarosa ( caña de

azúcar , remolacha , sorgo

dulce ) , celulosa ( residuos

agrícolas y forestales )

> Biodiesel a partir de aceites

vegetales de soja , canola,

girasol, entre otros

• Plásticos biodegradables Tratamiento de residuos y efluentes •

Aplicaciones de la biotecnología

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_1_Introduccion_a_la%20biotecnologia_tra

dici onal_y_moderna.pdf

Desarrollo de la biotecnología

Tipos de biotecnología

Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la terapia génica

Biotecnología blanca: conocida como biotecnología

industrial, es aquella aplicada a procesos industriales.

Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos

para producir un producto químico o el uso de enzimas

como catalizadores industriales, ya sea para producir

productos químicos valiosos o destruir contaminantes

químicos peligrosos

Aplicaciones

Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial

Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios

Aplicaciones

Biotecnología gris: La biotecnología del medio

ambiente, es aquella aplicada al mantenimiento de la

biodiversidad, preservación de las especies y la

eliminación de contaminantes y metales pesados de la

naturaleza. Está muy ligada a la biorremediación,

utilizando plantas y microorganismos para reducir

contaminantes

Biotecnología naranja: Es la biotecnología educativa y se aplica a la difusión de la biotecnología y la formación en esta área. Proporciona información y formación interdisciplinaria sobre temas de biotecnología para toda la sociedad incluyendo a las personas con necesidades especiales, como las personas con problemas auditivos y/o visuales

Biotecnología agrícola

Aplicación de las técnicas de la ingeniería genética al mejoramiento de los cultivos, con el objetivo de generar beneficios para el productor agropecuario, el consumidor, la industria, la salud animal y humana y el medioambiente

• Plantas tolerantes a herbicidas, resistentes a insectos y enfermedades

• Plantas que pueden producir mejor en suelos salinos, a bajas temperaturas o en ambientes con lluvias escasas

• Alimentos más nutritivos o más saludables, frutos que resistan mejor al transporte y almacenamiento

• Plantas productoras de moléculas de uso farmacológico, biopolímeros o destinadas a la producción de lubricantes o biocombustibles

Conocidos también como transgénicos, son organismos obtenidos por ingeniería

genética con el objetivo de obtener, mejorar o incorporar una característica de

interés

Organismos genéticamente

modificados (OGM)

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_3_Animales_transgenicos.pdf

Organismos genéticamente

modificados (OGM)

https://docplayer.es/51167459 - Aplicaciones - de - la - biotecnologia - vegetal.html

Organismos genéticamente

modificados (OGM)

¿Por qué producir transgénicos?

• Satisfacer las demandas alimenticias globales: diferentes análisis de expertos prevén para los próximos 30 años un incremento de la demanda mundial de alimentos de entre el doble y el triple de la actual, especialmente en países en vías de desarrollo

• Crecimiento en la demanda de proteínas para alimentación animal, y mejoras cualitativas en los alimentos para resolver problemas nutricionales de importantes sectores de la población mundial

• Para lograr estos incrementos y mejoras en la calidad alimentaria deberá plantearse una producción sustentable en términos de respeto por el medio ambiente y por la biodiversidad

• Limitaciones del mejoramiento convencional

Organismos genéticamente

modificados (OGM)

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_6_Percepcion_publica_y_comunicacion.pdf

Biotecnología y Bioética

Bioética

Ventajas

Rendimientos superiores

Reducción del uso de pesticidas

Mejoras en el contenido nutricional

Productos de alta calidad

Métodos de diagnósticos más rápidos

Tratamientos más eficientes

Retos

Requiere recursos económicos

destinados a investigación y

desarrollo de tecnologías

Formación de recursos humanos

Seguimiento a los productos

desarrollados a lo largo del

tiempo

Perspectiva general

Reflexión ética en torno a actos humanos que alteran de forma definitiva

los procesos vitales

https://www.porquebiotecnologia.com.ar/recursos/Biotecnologia_Capitulo_6_Percepcion_publica_y_comunicacion.pdf

Como formadores, aparte

de transmitir contenidos…

• Desarrollar pensamiento crítico

• Entender cómo funciona la ciencia

• Comprender qué es la evidencia y el consenso científico

• Distinguir la diferencia entre evidencia y opinión, creencia, testimonio, ideología

• Identificar las noticias falsas y la información manipulada

• Identificar la pseudociencia, que siempre se presenta como salvadora

• Desarrollar la habilidad para identificar el sesgo

• Debemos contribuir a desarrollar herramientas claves para navegar en este mundo híper-comunicado y que cada uno pueda

Perspectivas

• Con la globalización la biotecnología es una realidad para Nicaragua por lo que tenemos que poner manos a la obra y se tiene que pasar de discusión a hechos concretos en nuestras fincas, empresas y a los alimentos

• La Biotecnología tiene que ser más utilizada en Nicaragua en sus múltiples usos para resolver los problemas de nuestra sociedad y los sistemas productivos en particular

• Presupuesto para el mayor desarrollo de la biotecnología, mejor coordinación inter-e intra-institucional y; mayor apertura por parte del sector privado para invertir en este tema

• La educación media representa un punto clave para la transformación de Nicaragua y la aplicación de la biotecnología