Biotechnologie is een complex kennisnetwerk waarin wetenschap en technologie met elkaar verweven zijn en elkaar aanvullen
Afbeelding van Arek Socha via Pixabay
De term biotechnologie verwijst naar elke technologische toepassing die biologische systemen, levende organismen of hun derivaten gebruikt om producten of processen voor specifieke toepassingen te vervaardigen of te wijzigen, volgens de Verenigde Naties (VN). Het is bedoeld ter bevordering van de verbetering van technieken in verschillende sectoren van de samenleving, zoals industrie, gezondheid en milieu.
Er wordt aangenomen dat de volkeren uit de oudheid al micro-organismen gebruikten bij de bereiding van dranken en voedsel. Met de evolutie van technologieën is het gebruik van biologische mechanismen om honger, ziekte en de productie van duurzame energie te bestrijden steeds gebruikelijker geworden.
Traditionele biotechnologie
Biotechnologische technieken begonnen rond 6000 voor Christus met fermentatieprocessen voor de productie van alcoholische dranken. Later werd deze praktijk ook gebruikt voor de productie van brood, kaas en yoghurt. In de 17e eeuw ontdekte onderzoeker Anton Van Leeuwenhoek het bestaan van kleine wezens door de microscoop, maar pas in 1876 bewees Louis Pasteur dat deze micro-organismen de oorzaak waren van fermentatie.
Daarmee ontstaan vanaf 1850 nieuwe kennisgebieden. Microbiologie, immunologie, biochemie en genetica zijn geboren. Industriële chemie ontwikkelt zich in een versneld tempo en vergroot ook de tussenkomst van landbouwtechniek en veeteelt in het beheer van het veld. In 1914 ontwikkelde landbouwingenieur Karl Ereky een varkensfokkerijplan om traditionele praktijken te vervangen door een kapitalistische landbouwindustrie op basis van wetenschappelijke kennis.
Ereky heeft de eerste definitie van biotechnologie te danken, zoals "de wetenschap en methoden waarmee producten uit grondstoffen kunnen worden gewonnen door tussenkomst van levende organismen".
De twintigste eeuw heeft een bewonderenswaardige ontwikkeling van wetenschap en technologie gekend. De combinatie van beide resulteert in prestaties in verschillende productieve sectoren, waar levende wezens de basis vormen van items die zo divers zijn als de productie van nieuw voedsel, de verwerking van afval, de productie van enzymen en antibiotica.
Moderne biotechnologie
Het voorstel voor een helixmodel voor het DNA-molecuul vertegenwoordigt een fundamentele mijlpaal in de geschiedenis van de moleculaire biologie. Maar de kloof tussen traditionele biotechnologie en moderne biotechnologie is een reeks experimenten uitgevoerd door H. Boyer en S. Cohen die in 1973 culmineert in de overdracht van een kikker-gen naar een bacterie. Vanaf dat moment is het mogelijk om het genetisch programma van een organisme te veranderen door genen van een andere soort over te dragen.
In deze transitie nam gentechnologie een prominente plaats in als innovatieve technologie van de 20e eeuw. De studies van genetica, moleculaire en cellulaire biologie ondersteunden de ontwikkeling van genetische manipulatie - technologie die het recombinant DNA van de soort controleert. Deze innovatie maakt het mogelijk transgenics te creëren.
Transgenics zijn organismen die kunstmatige veranderingen in hun genetische code ondergaan. Genetisch gemodificeerd voedsel is bijvoorbeeld afgeleid van zaden en planten waarvan de instellingen zijn gewijzigd om aan de eisen van plantages en kopers te voldoen.
Biotechnologie omvat een breed kennisgebied dat voortkomt uit basiswetenschap (moleculaire biologie, microbiologie, celbiologie en genetica), toegepaste wetenschappen (immunologische en biochemische technieken, evenals technieken afgeleid van fysica en elektronica), en andere technologieën ( fermentaties, scheidingen, zuiveringen, informatietechnologie, robotica en procesbeheersing). Het is een complex kennisnetwerk waarin wetenschap en technologie met elkaar verweven zijn en elkaar aanvullen.
Classificatie van biotechnologie
In een poging om de functionaliteiten van biotechnologie in elke sector met elkaar in verband te brengen, begonnen wetenschappers het in kleuren te classificeren.
- Groene biotechnologie: toegepast in de landbouw, vooral bij het maken van genetisch gemodificeerde zaden en planten. Dit soort productie is bedoeld om plantages beter bestand te maken tegen ongedierte en chemische stoffen (pesticiden en pesticiden);
- Rode biotechnologie: gebruikt in de gezondheid om nieuwe behandelingen of medicijnen te ontwikkelen. Genetische manipulaties kunnen helpen bij de diagnose van ziekten of bij het genezingsproces;
- Blauwe biotechnologie: gebruikt bij het zoeken naar biologische rijkdommen van de zee, zoals bij het zoeken naar moleculen in algen voor de behandeling van ziekten;
- Witte biotechnologie: toegepast in industriële procedures, zoals bij het maken van stoffen die in de natuur minder vervuilende stoffen afgeven;
- Oranje biotechnologie: toegepast op het gebied van informatie. Educatieve inhoud wordt voorbereid voor toegang door alle sectoren van de samenleving of om de aansluiting van nieuwe professionals op het gebied van biotechnologie te stimuleren.
Biotechnologie toepassingsgebieden
Lees meer over de belangrijkste toepassingsgebieden van biotechnologie:
Proost
Op gezondheidsgebied produceert de biotechnologie antibiotica en synthetiseert het stoffen die kunnen voorzien in het gebrek aan belangrijke moleculen voor het goed functioneren van het menselijk lichaam.
Bovendien maakt biotechnologie vooruitgang in celtherapie mogelijk door het gebruik van moleculen, transport met genetisch veranderde dierlijke organen, het gebruik van stamcellen om degeneratieve ziekten te bestrijden, het genereren van vaccins, antilichamen en hormonen in het laboratorium.
landbouw
In de landbouw draagt biotechnologie bij tot het ontstaan van transgene zaden en planten die bestand zijn tegen pesticiden en pesticiden. De technologie die op de biologie wordt toegepast, wordt ook gebruikt in vee om embryo's te genereren uit gemodificeerde dieren om de transplantatietechnieken te verbeteren en nieuwe medicijnen te testen.
Industrieën
In industrieën creëert biotechnologie biologische hulpmiddelen die de productie intensiveren en hernieuwbare brandstoffen uit afval maken. Op deze manier draagt het bij aan het verminderen van de exploitatie van vervuilende natuurlijke hulpbronnen en het verminderen van giftige gassen in de atmosfeer.
De chemische industrie gebruikt biotechnologie ook om ketonen, alcoholen, weefseleiwitten en synthetische kledingvezels te maken.
Milieu
Biotechnologie draagt bij tot het verbeteren van de omgevingsomstandigheden en het beheersen van door mensen veroorzaakte degradatie. Met het voorstel om water te behandelen dat vervuild is door afval van bedrijven en rioolwater, ontstaan micro-organismen. Het uitsterven van soorten wordt ook beheerst door kennis van de genetische code van levende wezens.
Biotechnologie in Brazilië
In Brazilië ontstonden in de jaren tachtig programma's ter ondersteuning van biotechnologie. Een voorbeeld was de oprichting van het Sectorieel Biotechnologie Fonds dat zich richt op 'het bevorderen van de opleiding en kwalificatie van menselijke hulpbronnen, het versterken van de nationale infrastructuur voor onderzoek en ondersteunende diensten, het uitbreiden van de kennisbasis van het gebied, de vorming van op biotechnologie gebaseerde bedrijven en de overdracht van technologieën aan geconsolideerde bedrijven stimuleren, prospectiestudies uitvoeren en de voortgang van de kennis in de sector volgen ”.
Biotechnologie wordt sinds 2003 als een strategische prioriteit in Brazilië beschouwd en in 2007 werd decreet nr. 6.041 gecreëerd, waarmee het ontwikkelingsbeleid voor biotechnologie werd vastgelegd. Bekijk enkele curiosa over het biotechnologie-gebied in Brazilië:
- Volgens een studie van de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) bezet Brazilië de 18e plaats op de wereldranglijst wat betreft het aantal biotechnologiebedrijven;
- Volgens een onderzoek van de BIOMINAS Foundation heeft de biotechnologiesector in Brazilië 155 bedrijven die actief zijn op het gebied van landbouw, bio-energie, inputs, milieu en gezondheid. São Paulo (42,3%), Minas Gerais (29,6%) en het zuiden (14,4%) concentreren het grootste aantal bedrijven;
- Brazilië onderscheidt zich als pionier in het onderzoek naar en het gebruik van genetisch gemodificeerde landbouwproducten, naast het ontwikkelen en commercialiseren van geavanceerde kennis op het gebied van landbouwbiotechnologie.
Biotechnologie ontwikkeld door een Braziliaans bedrijf wordt benadrukt in wereldwijd ondernemerschap
Het Braziliaanse bedrijf Bug Agentes Biológicos, uit Piracicaba-SP, werd door het World Economic Forum gekozen als een van de 36 baanbrekende technologie-startups in de wereld. Het bedrijf verkoopt biologische bestrijdingsmiddelen die plantageplagen aanvallen. Over het algemeen vallen de verkochte roofdieren de eieren van het ongedierte aan, waardoor ze zich niet kunnen ontwikkelen en schade aan de oogst kunnen veroorzaken.
Brazilië is een van de grootste gebruikers van pesticiden ter wereld. Het gebruik van biotechnologie om de relatie tussen plaag en roofdier in evenwicht te brengen is milieuvriendelijker dan het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen.
Om het risico te vermijden dat niet-inheemse soorten niet-doelsoorten aanvallen, bezoekt het bedrijf het veld waar biologische bestrijding zal worden toegepast en identificeert het een parasiet of natuurlijke predator van de eieren van de te bestrijden plaag. Deze soort is gekozen als afweermiddel van de plantage. Ten slotte gebruikt het bedrijf een proces om de geselecteerde agent te produceren en stuurt het product naar de klant via een gepatenteerd bezorgmechanisme.
