Biotecnologia: Aplicacions, Clonatge i Ètica

Què és una planta transgènica?

Una planta transgènica és aquella en què el genoma ha estat modificat per mitjà de tecnologia d'ADN, per introduir-hi un o més gens nous o per modificar la funció d'algun gen propi. Hi ha mètodes moleculars per determinar si una planta és transgènica o no.

Aplicacions de la biotecnologia a l'agricultura

La tecnologia de l'ADN s'ha aplicat ja a un gran nombre de plantes, i se n'han obtingut varietats amb característiques noves:

• Protecció contra plagues determinades: Fabriquen proteïnes o substàncies que les protegeixen de l'atac de les plagues.
• Resistència a herbicides: El conreu no resulta afectat per la presència de l'herbicida.
• Producció d'aliments amb característiques millors o més saludables: Per exemple, l'arròs daurat, posseeix vitamina A. Podria ajudar a prevenir la deficiència de vitamina A.
• Més tolerància dels conreus a condicions adverses: L'obtenció de plantes que puguin conrear-se en condicions severes.
• Noves aplicacions: S'estan desenvolupant plàstics biodegradables (bioplàstics), vacunes comestibles (en patates, espinacs...), conreus ornamentals (flors de colors...).

S'han desenvolupat tècniques de micropropagació, que permeten obtenir plantes per divisió d'una o més cèl·lules.

Què és la biotecnologia d'aliments?

La biotecnologia intervé en molts dels processos de producció d'aliments. Els aliments que consumim són sotmesos a transformacions biotecnològiques per obtenir el producte que arribarà finalment al mercat. En la indústria hi ha moltes matèries primeres que són sotmeses a transformacions en què intervenen microorganismes com bacteris, que han estat prèviament millorats perquè tinguin les característiques adients.

Els aliments transgènics són els que han estat elaborats a partir de matèries primeres que contenen organismes genèticament modificats (OGM), o que contenen algun ingredient o additiu que prové d'algun OGM.

Pot contribuir la biotecnologia a la preservació del medi ambient?

Tractament de residus i contaminants

La utilització de deixalles per fer compost o la transformació de les restes vegetals en humus són alguns dels exemples de les aplicacions clàssiques de la biotecnologia.

La biotecnologia pot contribuir a preservar més bé el medi ambient per mitjà de les aplicacions següents:

• El tractament d'aigües residuals: Els bacteris poden degradar la matèria orgànica.
• L'eliminació de petroli per al control de les marees negres. S'ha pogut aconseguir bacteris capaços d'eliminar tots els components del petroli o que puguin viure en les condicions marines d'alta salinitat i baixa temperatura.
• L'eliminació de metalls pesants com ara el mercuri o el plom. Són tòxics per a la majoria dels individus, però alguns microorganismes són capaços d'acumular-ne sense ser perjudicats.

Què proporciona la biotecnologia a la indústria?

Els processos industrials requereixen l'ús d'enzims

Els enzims fan possibles els processos de degradació de substàncies o de transformació d'una substància en una altra. Els enzims que s'utilitzen actualment són produïts per bacteris i fongs que es reprodueixen en uns tancs de grans dimensions que anomenem fermentadors.

Producció de biocombustibles

Anomenem biocombustible qualsevol combustible d'origen biològic obtingut a partir d'organismes vius o de restes orgàniques. Els més desenvolupats són:

• El biodièsel: S'obté a partir d'olis usats o de llavors de conreus anomenats oleaginosos.
• El bioetanol: És un alcohol que s'obté per mitjà de la fermentació de sucres procedents de conreus energètics.
• El biogàs: És una mescla de gas metà i diòxid de carboni obtingut per biodegradació de residus agrícoles o ramaders.

Els científics estan investigant plantes amb un contingut alt d'olis o de midó, de creixement ràpid, i que no consumeixen gaire aigua, com a alternativa als conreus alimentaris com és el cas de la planta Jatropha.

Clonatge reproductiu i terapèutic

Què és el clonatge?

Clonatge és el procés que permet produir cèl·lules o individus genèticament idèntics, que s'anomenen clons. El clonatge és possible perquè moltes de les cèl·lules adultes diferenciades retenen la capacitat d'originar un nou organisme. Aquesta capacitat és més freqüent en les plantes.

En animals, el clonatge és un procés molt complex i no s'esdevé de manera natural com en les plantes. Però hi ha alguns exemples com la regeneració de les cues de les salamandres o llangardaixos, etc.

El clonatge reproductiu en els animals

Tot i que els animals no regeneren de manera natural parts del seu cos, les seves cèl·lules sí que tenen tot el potencial genètic per fer-ho. L'any 1997 van donar lloc a l'ovella Dolly, a Escòcia.

El clonatge reproductiu és l'obtenció d'embrions de mamífers per clonatge a partir de cèl·lules adultes. Després de la Dolly, el clonatge reproductiu s'ha utilitzat per clonar altres espècies d'animals, com ara ratolins, vaques, etc.

Clonatge terapèutic i cèl·lules mare

El clonatge terapèutic busca produir un tipus de cèl·lules anomenades cèl·lules mare embrionàries que es puguin mantenir en cultiu i utilitzar-les amb fins terapèutics.

Una cèl·lula mare o cèl·lula troncal és capaç de dividir-se indefinidament per mitjà de divisions mitòtiques i de donar lloc a un o més teixits adults diferenciats.

Tipus de cèl·lules mare

Les cèl·lules mare es poden classificar en dos tipus:

• Cèl·lules mare embrionàries: Que deriven de la massa cel·lular interna de l'embrió (entre 7 i 14 dies) i es diuen cèl·lules pluripotencials, ja que poden generar qualsevol tipus de cèl·lules diferents del cos.
• Cèl·lules mare adultes: Són capaces de generar cèl·lules de la seva pròpia estirp i es diuen cèl·lules multipotencials. En cada individu hi ha uns 20 tipus de cèl·lules mare adultes.

El debat: cèl·lules mare embrionàries o adultes?

Diferència molt important: les cèl·lules mare embrionàries només es poden obtenir a partir d'embrions o per mitjà de clonatge terapèutic i, en canvi, les cèl·lules mare adultes no requereixen la utilització d'embrions i la seva utilització no planteja problemes ètics de consideració com les embrionàries.

Actualment, els científics orienten la investigació a localitzar cèl·lules pluripotencials en teixits adults amb més capacitat per generar altres teixits.

Les cèl·lules mare i la medicina regenerativa

El descobriment de les cèl·lules mare i de la seva capacitat de regenerar teixits ha obert noves expectatives per al desenvolupament de la medicina regenerativa o reparativa. La seva utilitat rau en la possibilitat de fer-les créixer en gran nombre al laboratori, sense que perdin la seva plasticitat, i aconseguir, en condicions determinades, que es derivin cap a qualsevol teixit que es vulgui regenerar.

Actualment s'estan investigant la capacitat reparadora i regenerativa de cèl·lules mare en nombrosos teixits: cor, os, múscul, epiteli, pàncrees i sistema nerviós.

Aspectes ètics relacionats amb el clonatge i les cèl·lules mare

Cap legislació no permet el clonatge humà amb una finalitat reproductiva i no es considera èticament acceptable. En alguns països es permet el clonatge amb fins terapèutics i curatius. Aquests procediments són èticament inacceptables per a moltes persones per raons religioses, cosa que ha generat un rebuig important per a l'obtenció d'aquest tipus d'embrions.

A Espanya, la legislació no permet el clonatge humà en cap supòsit, ni la constitució d'embrions humans amb fins terapèutics.

Actualment, es produeixen avenços científics importants que permeten obtenir cèl·lules troncals a partir de teixits adults diferenciats.

L'ús de la biotecnologia, a debat

Són tecnologies molt joves de les quals s'esperen beneficis importants per a la societat, però que també susciten incerteses sobre els possibles riscos que poden comportar. El més important és aconseguir que els nous avenços tècnics es facin servir amb el menor risc possible per a la salut, el medi ambient i el respecte a la dignitat humana.

Què és la bioètica?

És la disciplina que tracta dels aspectes ètics relacionats amb les aplicacions de la biomedicina i biotecnologia. Prové del grec bios i ethos,"ètica de la vid".

Organismes genèticament modificats

Encara que hi ha molts interrogants, es poden derivar algunes coses:

• Quines podrien ser les conseqüències de la biotecnologia per a la salut humana? Algunes persones tenen por que els aliments obtinguts de plantes transgèniques puguin contenir proteïnes tòxiques, o compostos que originin al·lèrgies. O que la modificació genètica d'un bacteri el pugui convertir en perjudicial per a la salut de les persones o els animals.
• Quin és el risc d'alliberar bacteris o plantes genèticament modificades? Encara no se sap prou bé si les substàncies produïdes pels gens introduïts a les plantes transgèniques persistiran als conreus, ni si aquests gens es podrien transferir a altres organismes com ara insectes.

A Espanya, s'han aprovat normatives molt estrictes, en les quals s'estableixen tots els controls que han de seguir els experiments al medi ambient d'organismes genèticament modificats.

S'està produint un important debat social i moltes persones reclamen més informació sobre les conseqüències de l'aplicació de la biotecnologia. Es reclama un etiquetatge clar i precís dels productes obtinguts de plantes o animals que hagin estat genèticament modificats, de manera que els consumidors disposin d'informació per escollir aquests productes.

Teràpia gènica

La teràpia gènica només s'utilitza per tractar certes malalties genètiques que es coneixen molt bé i amb protocols estrictes. Està permesa la teràpia genètica somàtica, la que es duu a terme en les cèl·lules, teixits i òrgans diferents dels gàmetes.

Cap legislació no permet practicar la teràpia genètica en els gàmetes, ja que això podria modificar de manera permanent el patrimoni genètic de la descendència.

Genoma humà

Com a conseqüència del coneixement de la seqüenciació del genoma humà i de la funció dels seus gens, els que es relacionen amb malalties, sorgeixen nous aspectes de debat ètic:

• Quin ús es pot fer del perfil genètic d'una persona, amb la qual se sabria la probabilitat de contreure una malaltia, la seva esperança de vida o la necessitat de modificar el seu estil de vida? Aquesta informació podria tenir conseqüències des del punt de vista laboral o econòmic.
• Es poden patentar els gens? El coneixement de la funció de determinats gens pot ser crucial per a la producció de nous fàrmacs, el desenvolupament dels quals requereix inversions milionàries. També susciten el debat ètic sobre la legalitat de patentar informació biològica o les seves conseqüències per als països en desenvolupament.