Superbiotech, las aplicaciones de la biotecnología que no te creerías


 

Santiago Campillo es licenciado en Biología y Máster en Biología Molecular y Biotecnología por la Universidad de Murcia.

Santiago Campillo es licenciado en Biología y Máster en Biología Molecular y Biotecnología por la Universidad de Murcia.


Hay quién se atreve a decir que la biotecnología es la ciencia más brillante del futuro. Y no le falta razón, la verdad.


Por SANTIAGO CAMPILLO

 

Esta ciencia multidisciplinar, gracias a los diversísimos enfoques, es capaz de auténticas proezas. Algunas de las cuales más parecen sacadas de la cienciaficción de la ciencia a secas. Hablamos de aplicaciones auténticamente sorprendentes que amplían nuestras capacidades a niveles prácticamente sobrehumanos. Por ello, no es de extrañar que actualmente la biotecnología se encuentre entre una de las ramas científicas emergentes con más éxito. Cada vez hay más biotecnólogos y trabajos para biotecnólogos. También se cuentan más y más aplicaciones. Entonces ¿cuáles son las más asombrosas?

Biotecnología de ciencia ficción

Si tuviera que hacer una pequeña selección de las vías de investigación más sorprendentes, tengo claro las que escogería. La biotecnología es capaz de hacernos conquistar un planeta, limpiar el nuestro, producir energía a partir de los seres vivos, mejorar a estos mismos seres vivos, o incluso simularlos de una manera increíble. En las bases de esto está la manipulación genética y la biología sintética, mayormente. Estos dos campos, muy controlados a estas alturas, nos permiten optar a posibilidades impensables de otra manera. Por ejemplo, ¿cómo podríamos usar nuestros conocimientos de biología molecular para conquistar un planeta?

Órgano diseñado artificialmente sobre un chip: en concreto, es un pulmón.

Órgano diseñado artificialmente sobre un chip: en concreto, es un pulmón.

Llegar a Marte es un sueño y, a la vez, uno de los proyectos más ambiciosos de la Humanidad. Pero Marte, aún a pesar de ser un vecino asequible, sigue siendo un entorno terriblemente hostil. Algo que podemos solucionar con organismos especialmente diseñados para terraformar el planeta. Desde la mejora de un ambiente en concreto mediante cambios biológicos, a la simbiosis con plantas, los organismos sintéticos son capaces de ayudarnos a plantar donde no se puede plantar. Este mismo principio es el que se utiliza en la biorremediación, el proceso por el que se pueden limpiar zonas impactadas por vertidos y otros agentes residuales con organismos vivos. La biotecnología es capaz de crear bacterias capaces de “alimentarse” de uranio residual, por ejemplo, como el caso de Geobacter sulfureducens o Shewanella oneidensis, reduciendo enormemente el peligro por contaminación radioactiva. Más sencillo aún es diseñar un microorganismo capaz de alimentarse de crudos y combustibles fósiles, los cuales pueden destruir un ecosistema tras un accidente. Existen numerosas líneas de innovación trabajando en este sentido.

Pero la biotecnología no es sólo capaz de trabajar “consumiendo” residuos. Puede también emplearse para generar energía. Al fin y al cabo, es un proceso muy similar, pero inverso, grosso modo. En concreto, podemos diseñar un microorganismo para que sintetice bioetanol, uno de los combustibles con más potencial futuro si no cambiamos nuestra manera de ver las cosas. Y lo haríamos a partir de bacterias u hongos, como pueden ser las levaduras. O de algas, uno de los proyectos más desarrollados actualmente. También podemos producir pilas a partir de organismos vivos. Estas baterías emplean uno de los sistemas más sofisticados de transmisión de energía del universo: el metabolismo. Para ello, lo único que hace es alargar el camino de los electrones en su transferencia de óxido reducción. De esta manera, podemos crear auténticas baterías muy eficientes. Todavía queda mucho trabajo en este campo, pero sigue siendo uno de los más prometedores.

 

Biofilm de Geobacter sulfureducens, bacteria capaz de “comer” uranio, con cristales de uranio precipitados.

Biofilm de Geobacter sulfureducens, bacteria capaz de “comer” uranio, con cristales de uranio precipitados.

Creando Superhumanos

Tal vez, uno de los campos de la biotecnología que más disfruta de la inversión (y expectación) sea el de la biomedicina. Es algo natural, y más, contemplando las posibilidades, algunas de las cuales son bien conocidas desde tiempo atrás. La biología sintética es, desde hace tiempo, la responsable del abaratamiento de los costes en producción de hormonas y proteínas artificiales capaces de resolver algunas de las enfermedades más frecuentes y graves del ser humano. Insulina, los CERA o la hormona del crecimiento sintética son solo algunos de los ejemplos más comunes. Pero, además, si queremos crear una especie de “superhumano”, la biotecnología nos da respuestas y herramientas. Algunos proyectos, reales del ejército estadounidense van encaminados a la generación de un implante capaz de prever y actuar ante patologías y lesiones del individuo, administrando la sustancia pertinente en caso de hemorragia o enfermedad. Para ello, se emplea la neuromodulación, una rama muy puntera de la biomedicina.

Dibujos originales del autor para anunciar una charla suya sobre Biotecnología.

Dibujos originales del autor para anunciar una charla suya sobre Biotecnología.

El descubrimiento de los CRISPRs, en genética, nos ha permitido avanzar aún más en el conocimiento humano. De hecho, una de las bazas con las que jugamos actualmente consiste en la posibilidad de crear “humanos modificados genéticamente”, una opción que esconde muchas cuestiones éticas y que parece sacada, de nuevo, de una película. En definitiva, la biotecnología es capaz de cosas increíbles; y estos son sólo algunos ejemplos, de los cuales, a estas alturas puede que algunos ya anden obsoletos, pues esta disciplina avanza a una velocidad vertiginosa. Sea como sea, está claro que la palabra biotecnología será la protagonista de algunos de los mayores adelantos de nuestro futuro. Y sí, digo nuestro futuro porque prácticamente ya están aquí.

 

 

ALGUNAS REFERENCIAS:

– Biología sintética Ricard Solé (ICREA, Univ. Pompeu Fabra, Barcelona)
– Raúl Montañez. Ricard V. Solé, Raúl Montañez, Salvador Duran-Nebreda,
“Synthetic circuit designs for Earth terraformation,” arXiv:1503.05043 [q-bio.QM].
– http://aem.asm.org/content/early/2014/08/12/AEM.02289-14.abstract?sid=038fa771-f739-4ae3-bceb-09cf6f446b82 – http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es5003692
– http://www.scientificamerican.com/article/how-microbes-clean-up-oil-spills/
– http://www.scientificamerican.com/article/scientists-break-down-oil/
– http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261909002530
– https://www.isaaa.org/resources/publications/pocketk/24/default.asp
– http://www.agbioforum.org/v12n1/v12n1a12-zilberman.htm
– http://www.ingentaconnect.com/content/asp/jnn/2009/00000009/00000003/art00002
– http://www.biotech-now.org/health/2013/11/new-cancer-treatments-seek-to-give-the-immune-system-superpowers – http://www.livescience.com/47890-self-healing-implants-darpa.html
– http://www.nature.com/news/scientists-sound-alarm-over-dna-editing-of-human-embryos-1.17110
– http://www.nature.com/news/biodefence-researchers-seek-homo-chippiens-1.16936?WT.mc_id=TWT_NatureNews Sobre mi
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