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Proyecto de ciencias - biotecnología, 'alimentos para el mundo



MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CULTURA

Colegio Nacional E.M.D. Vice Pdte. Sanchez


PROYECTO DE CIENCIAS
Biotecnología
``ALIMENTOS PARA EL MUNDO´´


Profesora: Julia Casco

Curso: 3ro



Introducción
La biotecnología puede definirse como el empleo de organismos vivos para la obtención de un bien o servicio para la humildad, tema que aún no es aceptado.
Así la biotecnología tiene su historia que se remota en la fabricación del vino, el pan, el queso, aunque en ese entonces los hombre desconocían como ocurrían estos procesos para su beneficio.
En los últimos 20 años la biotecnología ha ido practicamente instalandose como la base del desarrollo tecnológico, en lo que hace a la agricultura y la alimentación y al mismo tiempo, en la base de un debate intenso sobre los riesgos y oportunidades que su utilización trae consigo.



Temas como la regulación y la gestión de propiedad intelectual, la protección del medio ambiente y la salud pública de los consumidores, las relaciones publicas – privadas, se estan transformando en ejes centrales e ineludibles del debate, tanto a nivel nacional como internacional y comienzan a exigir definiciones claras y especificas por parte de los gobiernos de los distintos sectores sociales involucrados.
Todos estos cambios y el propio debate que aquellos impulsan demandan que se profundice la discusión, de manera que se pueda tomar decisiones inteligentes al respecto de cómo procederfrente a los nuevos escenarios, y explotar a lo maximo las oportunidades que ofrecen los nuevos conocimientos.
Esto es particularmente importante para un país como el Paraguay, pequeño e integrado al mundo principalmente a través de su actividad agropecuaria y donde, por lo tanto, todo aquello que afecte la productividad y competitividad de este sector, termina siendo en ultima instancia de impacto en el bienestar de toda la sociedad.

Planteamiento del problema
¿Podría llevar a una alternativa eficaz en la biodiversidad los beneficios que aporta la biotecnología?





Objetivo General
Analizar los beneficios que podría brindar la biotecnología en nuestro país.




Objetivos Específicos
Recordar las funciones de la biotecnología en Paraguay


Demostrar a través de unas masetas la calidad de un producto GM y uno tradicional.
Valorar la importancia de la biotecnología







Hipótesis
Muchos problemas han responsabilizado a los cultivos biotecnológicos. En cambio no es de ese modo, estas inquietudes no existen, y a su vez, aquellos que existen con igualmente aplicables a los cultivos convencionales u organicos.





Variables
Variable independiente: La biotecnología
Variable dependiente: El impacto ambiental
La seguridad de los alimentos GM



Metodología
Analisis casopor caso, el proceso empleado para evaluar la seguridad de los alimentos GM, se basa en comparar con su contraparte tradicional, la cual tiene su historial de uso seguro como alimento estudiandolos caso por caso




Materiales
2 masetas
Semillas de soja GM
Semillas de soja tradicional
Tierra
Herbicidas




Procedimiento
Plantamos las semillas en sus respectivas masetas con tierra
Observamos la planta en todo su proceso de germinación
Observar como actúan los insectos al contacto con las plantas
Demostrar la equivalencia sustancial de la semilla GM y tradicional
Biotecnología Tradicional y Moderna
El descubrimiento de que el jugo de uva fermentado se convierte en vino, que la leche puede convertirse en queso o yogurt, o que se puede hacer cerveza fermentando soluciones de malta y lúpulo, fue el comienza de la biotecnología hace miles de años.
Estas aplicaciones constituyen lo que es conoce por biotecnología tradicional, que se basa en la obtención y utilización de los productos de ciertos microorganismos.
Hoy en cambio los científicos comprenden como ocurre estos procesos biológicos, lo que les ha permitido modificarlas o copiarlas para obtener mejores productos. Saben ademas, que claves para la industria y enzimas que pueden emplearse en diferentes procesos eficientemente, con la fabricación de detergentes, papel y medicamentos.
La biotecnología moderna surge en la década de los 80, y utiliza técnicas, denominadas en su conjunto “ingeniería genética”, paramodificar y transferir genes de un organismo a otro. De esta manera es posible producir insulina humana en bacterias, y consecuentemente mejorar el tratamiento de la diabetes.
Por ingeniería genética también se fabrica la quimosina, enzima clave para la fabricación del queso y evita el empleo de cuajo en el proceso.
Aplicaciones de la Biotecnología
Hoy todas las industrias emplean la biotecnología para optimizar sus procesos, obtener mejores productos u ofrecer servicios mas eficientes.

La industria farmacéutica en antibióticos y otros medicamentos como la insulina y las vacunas, como la de la hepatitis B. La alimenticia en lacteos, como yogurt, queso, leche fermentada.
En aditivos y edulcorantes como glutamato y el aspartamo, acidos organicos, como el acido cítrico, para las gaseosas y caramelo, bebidas alcohólicas enzima par la fabricación de pan, galletitas, jugos, etc. La industria textil y del papel utiliza enzimas para ablandar y decolorar telas y modificar fibras.
La industria de detergentes, en enzimas para sacar manchas, combustibles, alcohol como biocombustible.
De plasticos: plasticos biodegradables a partir de almidón y bacterias. Servicio de tratamiento de afluentes y basura. Biorremendación (limpieza de suelos y aguas contaminadas).
Agricultura: fertilizantes y pesticidas biológicos, cultivos vegetales resistentes a enfermedades y plagas, tolerante a condiciones adversas, o que brindan mejores alimentos.
Biotecnología Vegetal
Uno de los objetivos de esta tecnología es aumentar la productividad de cultivos contribuyendo a una agricultura sustentable.
También se propone mejorar los alimentos,eliminando sustancias tóxicas o alergénicas, modificando el valor nutricional de las materias primas vegetales.


Otra aplicación de la biotecnología vegetal es el empleo de las plantas como biorreactores o fabricas para la producción de medicamentos, anticuerpos, vacunas, bipocímeros y biocombustible.
Los organismos genéticamente modificados (OGM), que son el producto de la aplicación de la técnica del ADN recombinante en la que se transfiere genes de un organismo a otro, han impulsado le renovación tecnológica en el campo de la producción agrícola.
Impacto de la Biotecnología Agrícola
Los cultivos biotecnológicos han brindado beneficios ambientales significativos a los agricultores ya a la sociedad en general.
Estos cultivos han ayudado a que se reduzca el volumen de insecticidas el el control de las plagas de esta manera se ha logrado reducir el impacto ambiental.
Estas tendencias se observan para todos los cultivos biotecnológicos y en todos los países en donde han sido sembrados. Tanto los pequeños como los grandes productores han observado estos beneficios y es por ellos que estos cultivos han sido adoptados de manera extensa con tanta rapidez.
Beneficios que aporta la biotecnología al medio ambiente
Aumento de la vida d los insectos y los pajaros debido a menor fumigación con insecticidas.

Menor presión del a vida silvestre a causa de unos terrenos de cultivos mas productivos.
Reducción de las emisiones de carbón y menos pérdida de suelo por unas tareas de laboreo mas conservadoras a causa de los herbicidas.
Reducción del impacto de la actividad agropecuaria a causa de las cosechas de alimentos bajo en nitrógeno yfósforo.
Evaluación rigurosa
Los cultivos biotecnológicos son rigurosamente evaluados antes de su liberación al medio ambiente. Han declarado su confianza en la seguridad ambiental de los cultivos biotecnológicos.
La organización mundial de la salud (OMS
Org. de las naciones unidas para la agricultura y salud.
La org de cooperación y desarrollo económico.
La academia Nacional de ciencias estadounidense.
La Royal Society de Londres.
Legislaciones nacionales y académicas científicas en, Francia, China, Brasil, India, México.
Como parte de un seguimiento al impacto ambiental de los cultivos biotecnológicos, científicos alrededor del mundo efectúan investigaciones para comprobar los efectos de la liberación de OGM´s en el ambiente.
La conclusión principal es que muchos problemas de los que se han responsabilizado a los cultivos biotecnológicos, no existen y, a su vez, aquellos que existen son igualmente aplicables a los cultivos convencionales u organicos.
Al sembrar cultivos GM, se reduce el uso de sustancias agroquímicas, el uso de la maquinaria y los combustibles requeridos para el control de insectos. A través del sistema de labranza mínima y siembra directa se logró mejorar la retención de carbono en el suelo.
Impacto en el uso de insecticidas y herbicidas
El impacto ambiental en los pasados 10 años, evidencia importantes beneficios, asociados con la adopción de la biotecnología agrícola.
Los cultivos biotecnológicos han reducido la aplicación de insecticidas en 286 millones de Kg, es 7 % menos de aplicación de sustancias para el control de plagas (equivalente aproximado al 40% del volumen anual de ingredienteactivo de los plaguicidas aplicados a los activos de los plaguicidas aplicados a los cultivos en la UE).
Adicionalmente, como consecuencia se produjo una reducción en el impacto ambiental asociado al uso de herbicidas y insecticidas en las areas sembradas con cultivos biotecnológicos en un 15 %
Analisis de la reducción de insecticidas y herbicidas de acuerdo al cultivo.
Cultivo GM
Reducción en %
Cantidad de químicos en Kg
Maiz tolerante a herbicidas
3,9
46,7
Algodón tolerante a herbicidas

14,3

32,1
Canola tolerante a herbicidas

12,6

7,9
Maíz BT resistente a insectos

5

8,3
Soja tolerante a herbicidas
4,4
62,4
Algodón BT resistente a insectos

22,9

12,8

Impacto en la emisión de gases invernaderos
Los cultivos transgénicos estan contribuyendo a reducir las emisiones gases invernaderos. Al sembrar cultivos GM, se reduce el uso de sustancias agroquímicas, el uso de maquinarias y los combustibles requeridos para el control de insectos. A través del sistema de labranza mínima y siembra en el suelo.
El estudio realizado por el reino unido demuestra que las emisiones permanentes de dióxido de carbono se redujeron, como resultado de la reducción en la utilización de combustibles, en una cifra cercana a sacar de circulación aproximadamente 0,54 millones de automóviles.
En conjunto, desde 1996 el aporte a la reducción en emisiones de gases de 5,821 millones de Kg. dedióxido de carbono, equivalente a eliminar 2,58 millones de vehículos de las vías por un año (9,7% de todos los vehículos matriculados en el reino unido) Esto sólo un UK. a modo de referencia seria mucho mas significativo aún si lo proyectamos al mundo.
Impacto sobre la biodiversidad
La biodiversidad es un término que, en sentido estricto, abarca el número de especies de todas las formas de vida en una zona determinada, incluidas todas las bacterias, las invertebradas, reptiles, mamíferos, aves, y vida vegetal.
Teniendo en cuenta que la destrucción del habitat es la mayor amenaza para la biodiversidad, el aumento de los rendimientos de cosechas significan que los agricultores pueden producir cantidades cada vez mayores de alimentos sin aumentar el uso de las tierras de cultivo, y esto tiene un impacto importante en la protección de del habitat de la vida silvestre.
Las plantas genéticamente modificadas resisten a insectos que han sido comercializados (algodón BT y maíz BT) expresan una toxina de origen bacteriano con especificidad por determinados grupos de insectos. La bacteria productora denominada BT (bacilus thuringienisis), no es desconocida para los agricultores, dado que ha estado presente en presentaciones comerciales y en la agricultura organica durante décadas.
Las plantas transgénicas que expresan proteínas, conocidas como planta BT, permiten reducir los numerosos tratamientos insecticidas usados en estos cultivos, y por tanto parciar sus efectos negativos sobre los insectos beneficiosos y reducir el impacto sobre la biodiversidad. Hasta la fecha, en los experimentos realizados no se han observado efecto apreciablesobre la supervivencia, desarrollo y fecundidad de diversos enemigos naturales ni de otros insectos beneficiosos. Por otra parte, ninguno de los ensayos de campo realizados ha demostrado una disminución en la abundancia de insectos beneficiosos en los cultivos transgénicos.
La bacteria BT (Bacillus Thuringeienesis)
Es una bacteria del suelo que en condiciones naturales produce la proteína cristalina BT. Esta proteína es el ingrediente activo que ha sido utilizado por los agricultores y jardineros durante 40 años, en la agricultura tradicional y organica. Las diferentes subespecies producen proteína “cry”
Las proteínas BT tipo cry, controlan algunas plagas del maíz, soja, algodón, y algunas mas, como la canola. Los insectos mas conocidos son el:
Barredor de tallos
Orugas
Chinches
Gusano cortador
Gusano cogollero
Cucaron de raíces
El mecanismo de acción de las proteínas cry esta específico que a pesar de ser muy efectivo contra algunas de estas plagas, no genera efecto sobre otros insectos no objetivos y es seguro tanto como para el hombre, como para los animales. En el caso de los mamíferos (no existen receptores para la toxina BT) por lo cual, los humanos y el ganado, entre otros, no son susceptibles a estas proteínas.
Modo de acción
Para que la proteína BT produzca su efecto insecticida por los insectos susceptibles, la proteína BT no es toxica por si misma, sino que es necesario que ocurran una serie de porcesos que solo se dan en determinados tipos de insectos.

1. El insecto debe tener una digestión alcalina para que los cristales de la proteína BT se solubilicen. Los mamíferos tienen digestión acida.
2. Una vezsoluble los cristales, estos se deben someter a la acción de unas enzimas específicas que solo existen en determinados insectos y que son necesarias para liberar la parte activa de la proteína.
3. La parte activa debe encontrar unos receptores específicos de conducto digestivo para que al unirse a ellos se produzca la acción insecticida.
4. Esta forma de acción de estas proteínas es muy especifica, completamente inocuas para los humanos y animales, respeta insectos útiles y al ser una proteína natural biodegradable no produce ningún tipo de contaminación ni en el suelo ni en el agua



Conclusión
Desde que se comenzó a seleccionar plantas para utilizarlas y guardar sus semillas, el hombre viene manipulando los genes de las especies, como resultado de la intervención humana fue posible producir gran numero de variedades que no ocurría no cuando las espacies estaban en condiciones salvajes y observar claramente como es la biotecnología, que los problemas y las inquietudes de las cuales se ha responsabilizado a los cultivos biotecnológicos, no existen y a su vez, a que si son igualmente aplicables a los cultivos convencionales u organicos.
Bibliografía
Revista Red Contacto edición nro.
3 pag. 9 al 32 (telf. 0971 209 463)
Agrobio Brasil, resultado del estudio ``Impacto Global de los cultivos biotecnológicos´´
Revista ``El productor´´ nro. 27 al 32 años 2002, nro. 33 al 38 año 2003 y nro. 134 año 2005.
Política y programa nacional de biotecnología agropecuaria y forestal del Py. INBIO año 2012.
Primer encuentro nacional de Red BIO Py. 2004 (Material Audiovisual
Revista del instituto Agronómico nacional de caacupe – Año 2005





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