BIOTECNOLOGÍA GRIS

¿Qué es la biotecnología gris?

La biotecnología gris esta encargada en la conservación medioambiental y consiste en el desarrollo de soluciones tecnológicas para proteger y restaurar la biodiversidad. Además, de detectar, prevenir y remover los contaminantes existentes en el ambiente.

¿Cuáles son los problemas por resolver usando la biotecnología gris?

Las alteraciones en la atmósfera, el suelo, los océanos y los cuerpos de agua, en patrones del clima y la distribución y cantidad de vida son notables y han sido producto del desarrollo económico. Por tal motivo, los principales problemas que tiene que afrontar la biotecnología ambiental son los siguientes:

Alteración de ciclos naturales del azufre y carbón.
El calentamiento global por acumulación de gases de invernadero.
La lluvia ácida producto del creciente uso de combustibles fósiles.
La destrucción de la capa de ozono.
La pérdida y destrucción de recursos naturales (deforestación, degradación de ecosistemas, extinción de especies, etc.).
Comercio de componentes de la biodiversidad.

Por tal motivo, para que la biotecnología ambiental tenga su efecto es necesario que los gobiernos desempeñen su papel en el impulso de las tecnologías ambientales estableciendo normas y haciendo obligatorio su cumplimiento y realizar inversiones para la modernización de infraestructura, para la generación de procesos de producción más limpios.

¿Cuáles son los avances de la biotecnología gris?

A continuación, se mencionan las principales aplicaciones de la biotecnología ambiental:

Biosensores

Estos sistemas están compuestos por un elemento biológico de reconocimiento y un transductor de la señal. Los elementos biológicos de reconocimiento son biocatalíticos (enzimas), por afinidad (DNA, receptores, anticuerpos) o por medio de microorganismos (bacterias, levaduras).

La importancia para el uso y diseño de biosensores son los factores de desempeño como: la sensibilidad, facilidad de uso, la reproducibilidad y la robustez. Cabe mencionar que se han desarrollado sistemas para análisis de plaguicidas, compuestos orgánicos, metales pesados y parámetros biológicos como toxicidad, inhibición de fotosíntesis y microorganismos.

Conservación de la biodiversidad

Es necesario realizar una sinergia entre el conocimiento y la biotecnología ambiental para tener efectos positivos con la biodiversidad mediante la exploración, manejo, conservación y uso de los recursos. A continuación se mencionan las ventajas de la interacción entre la biotecnología gris y la biodiversidad:

Extender la capacidad y desarrollar nuevas técnicas y métodos para el marcaje y monitoreo de ejemplares.
Avance en la clasificación de las especies.
La clarificación de relaciones filogenéticas.
Controlar la contaminación de los ecosistemas.
Conservación y uso respetuoso y sustentable de la biodiversidad.

Por otro lado, las desventajas de esta interacción son las siguientes:

La transmisión de material genético a ejemplares silvestres.
La posible dinámica de las poblaciones afectadas.

Biorremediación

La biorremediación es el método de tratamiento en el cual se emplean microorganismos (hongos y bacterias) para la recuperación y limpieza de sitios contaminados (suelos y mantos acuíferos) o la degradación de desechos tóxicos. Entre los métodos utilizados y considerados como innovadores en biorremediación se encuentran:

Biorremediación ex situ

A continuación se mencionan las principales técnicas utilizadas en esta categoría: Biocultivo, biopilas, biorreactores, lavado de suelos biológico y composteo. De los 5 procesos antes mencionados, el biocultivo ha sido la más utilizada y durante periodos más largos.

Biorremediación in situ

Para esta categoría existen principalmente 4 técnicas: Bioaumentación, fertilización o bioestimulación, bioventero y fitorremediación.

Cabe señalar que actualmente, se cuenta con una cantidad importante de tecnologías en todo el mundo que pueden utilizarse para resolver los problemas de contaminación, como el vertimiento de plaguicidas, derrames petroleros y presencia de otros contaminantes.

Metagenómica

Es el estudio de genomas de poblaciones completas (virus, hongos, bacterias), presentes en diferentes condiciones ambientales, con la finalidad de descubrir nuevas enzimas, rutas metabólicas, etc., con múltiples aplicaciones. Además, es importe en la caracterización, cuantificación e identificación de la ecología microbiana. Lo anterior es importante porque es posible la detección e identificación de microorganismos a nivel de ADN y permite el diseño de algunas propiedades nuevas en estos microorganismos.

Actualmente, se tienen informes de identificación de distintas cepas de bacterias del mismo género o incluso de la misma especie, en poblaciones mixtas, lo que facilita los estudios de biomonitoreo para determinar la presencia o ausencia de organismos en el transcurso de un tratamiento.

Biodegradación

Con herramientas de ingeniería genética es posible desarrollar procesos de modificación biocatalítica de sistemas biológicos, para modificar y/o degradar contaminantes como hidrocarburos, plásticos, herbicidas, pesticidas, metales pesados, mutagéneticos, etc. Estas técnicas de modificación biocatalítica utilizan enzimas modificadas para biodegradar contaminantes ambientales

Biocombustibles

Este campo se enfoca en encontrar diferentes fuentes de energía que sean amigables con el medio ambiente. Algunos ejemplos es la producción de microorganismos y plantas genéticamente modificadas para la producción de biogas, bioetanol, biodisel, biohidrógeno, etc.

Tratamiento de desechos

Esta área se encarga de profundizar en el conocimiento de los procesos de tratamiento de aguas residuales por vías biológicas. Con la finalidad de realizar más riguroso su diseño y operación, y ampliar su campo de aplicación.