Presentación del tema

En este blog abordaré el tema de la Biotecnología y las técnicas verdes, me enfocaré de principio a qué se refiere éste término, para posteriormente hablar sobre sus utilidades y cuales cuales son sus principales objetivos. Esto se desarrollara con asistencia de entradas y material de apoyo, como presentaciones, fotografías o enlaces. Finalmente se dará una actividad de evaluación, donde se tomara en cuenta la información brindada anterior mente

Objetivos

Los objetivos planteados en este blog son:

Conocer la función de la Biotecnología ambiental y tecnologías verdes
Ventajas y desventajas de la Biotecnología ambiental y tecnologías verdes
Conocer la importancia de la Biotecnología ambiental y tecnologías verdes
Ser conscientes de los daños que pueden ser producidos en el medio ambiental

Investigación

Comenzare este blog explicando y analizando cada uno de los objetivos anteriormente citados. Esta información sera asistida de una presentación de diapositivas de Power Point, que se encontrara a continuación.

Recursos

En este apartado proporcionare unos materiales informativos adicionales para un mejor entendimiento de lo dicho anteriormente en las diapositivas.

Como primer recurso, observaran un vídeo informativo sobre qué es la Biotecnología, donde se explicaran algunas de sus técnicas y aplicaciones mas reconocidas y actuales.

Posteriormente, incluiré un vídeo informativo sobre los tipos de biotecnología, clasificada por colores, cabe aclarar que aquí solo muestra 4 de los 11 tipos de biotecnología, ya que estos cuatro colores (verde, rojo, azul y blanco) son los mas relevantes, pero, no quiere decir que los restantes 7 sean menos importantes. Si quedan dudas respecto a los colores restantes, serán informados posteriormente con una información escrita.

A continuación, agregaré un pequeño vídeo donde se explicara breve mente las funciones de la biotecnología gris o ambiental, donde se mostrara sus principales objetivos, aplicaciones y técnicas.

Desarrollo

Para esta sección incluiré una información mas desarrollada y detallada respecto a lo dicho anteriormente con el fin de proporcionar máxima claridad posible y dejar bien entendido el tema para la resolución de la actividad para evaluar. Dicha información sera basada en los objetivos anteriormente empleados.

·         Conocer la función de la Biotecnología ambiental y técnicas verdes
La biotecnología puede ser definida como un conjunto de técnicas que involucran la manipulación de organismos vivos, o sus componentes con la finalidad de producir sustancias, desarrollar procesos u ofrecer servicios.
Dentro de la biotecnología encontramos una clasificación por colores, de acuerdo a su campo de trabajo:
·         Roja. Es aplicada a la medicina, por lo que se enfoca en el estudio y creación de tratamientos para enfermedades, creación de nuevos fármacos y cosméticos.
·         Verde. Comprende aquellas biotecnologías relacionadas con la Agroalimentación, es decir, se enfoca en el desarrollo de plantas más productivas, alimentos funcionales, entre otros elementos de la misma índole.
·         Azul. Se encarga de explorar el mar para descubrir algún material que pueda servir como fármaco o para la creación de algún otro producto.
·         Blanca. Se encarga de los procesos industriales, ya sea producción de fármacos a gran escala, producción de bioelectricidad con bacterias o biorreactores.
·         Gris. Se encarga, principalmente, de la conservación de especies, protección del medio ambiente y la eliminación de contaminantes.
·         Dorada. Esta se dedica a la bioinformática, la cual permite desarrollar nuevas tecnologías que aporten a los demás tipos de biotecnología.
·         Marrón. Es la biotecnología del desierto, que al igual que la del mar, se encarga de buscar nuevos recursos en el desierto que puedan ser útiles.
·         Naranja. Es el nombre que se le da en ocasiones a la divulgación de la biotecnología y la formación en esta área.
·         Amarilla. Es la biotecnología nutricional, es decir, que está enfocada a los alimentos.
·         Negra. Esta es la encargada de tomar medidas en contra del Bioterrorismo.
·         Púrpura. Esta se encarga del estudio de los aspectos legales que rodean a la Biotecnología.
Esta investigación está enfocada a la Biotecnología ambiental, la cual puede ser representada por el color verde en cuestiones de plantaciones, sin embargo, se ve mayormente representada por el color gris, que es quien se encarga de las cuestiones ambientales.
La biotecnología ambiental tiene el propósito de corregir los desequilibrios causados por actividades industriales, las cuales causan daños al ambiente, por ejemplo, alterando los ecosistemas y los ciclos biogeoquímicos; esto debido a la contaminación que estas actividades industriales causan. Otro de sus propósitos es desarrollar tecnologías limpias para el tratamiento de residuos, de forma que el ambiente reciba un menor impacto; y por supuesto combatir directamente la contaminación.
Las técnicas verdes, o más bien tecnologías verdes, son un conjunto de métodos, técnicas y procesos que tienen como propósito reducir el impacto ambiental, mejorar la calidad del ambiente (suelo, agua, tierra, etc.), así como buscar soluciones a problemas relacionados con estrés y ruido.
En los últimos años, se han desarrollado distintas tecnologías verdes, algunas de estas son:
§ Prensa digital. Consiste en un periódico electrónico, que es una pantalla flexible que permite el uso bastante similar al de un periódico impreso.
§ Hidrógeno como alternativa a los combustibles fósiles. Consiste en sustituir los combustibles fósiles, creando una reacción electroquímica entre oxígeno e hidrógeno, para generar energía.
§ Limpieza de plásticos en el océano. Consiste en torres que recolectan la basura llegada del mar para separarla del agua y que esta pueda estar limpia nuevamente.
§ Pavimento frío. Este pavimento disminuiría la cantidad de esmog y de temperatura en días calurosos. Su función es disminuir el calentamiento global, generar más luz y por lo tanto disminuir el consumo de energía eléctrica.
§ Torres sustentables. Consiste en torres que filtran y limpian agua de los lagos, para después devolverla.

·         Ventajas y desventajas de la Biotecnología ambiental y tecnologías verdes.
Biotecnología ambiental.
Ventajas:
o    Permite un control más amplio de la contaminación.
o    Favorece el desarrollo de nuevos productos que generan un impacto ambiental menor.
o    Trae nuevas soluciones a problemas que en tiempo anterior no se hubieran podido solucionar, o al menos no de forma benéfica.
o    En cuestiones de agricultura, la biotecnología ha permitido el uso de cultivos transgénicos, los cuales permiten un incremento en la productividad en el campo, ya sea reduciendo los insumos requeridos o aumentando los rendimientos.
o    Los OGMs (Organismos Genéticamente Modificados) han permitido también la reducción de las sustancias tóxicas aplicadas al medio ambiente en los cultivos transgénicos.
o    Los OGMs otorgan resistencia a los cultivos a herbicidas, tal como lo es el glifosato; así como resistencia al ataque de patógenos e insectos.
o    El empleo de la biotecnología en forma de ingeniería genética, puede traer como beneficio la obtención de alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas, así como con menor contenido de fradas

Desventajas:
o    El desconocimiento de la población respecto a la biotecnología ambiental puede generar un mal uso de estas, lo que traería consecuencias negativas.
o    Se habla de un posible desequilibrio del ecosistema al alterar o introducir nuevas especies que pudieran causar destrucción de cultivos o especies, o bien, la propagación de toxinas.
o    Algunos de los servicios y productos llegan a tener un costo elevado por los gatos de producción.
o    Se ha hablado de un aumento en enfermedades ocasionadas por el incremento a la resistencia a antibióticos, debido a las modificaciones genéticas en los productos, tales como los productos transgénicos.
o    Retomando lo anterior, otra desventaja sería que esta resistencia a los antibióticos sea transmitida a humanos y animales, con lo cual estos también tendrían un mayor número de enfermedades, sin embargo, no es algo que se haya podido comprobar aún.
o    Otro efecto negativo del que se ha hablado en cuestión de OGMs, es que las plagas que atacan a las plantas puedan presentar resistencia a las toxinas de los cultivos, así como a los insecticidas.
o    Otro riesgo que se señala es que la resistencia a los herbicidas pueda pasar de los cultivos transgénicos a especies silvestres o cultivadas y producir “supermalezas”, obligando a los agricultores a utilizar herbicidas más fuertes y quizás más nocivos para el ambiente.
Técnicas verdes.
Ventajas:
o    Reducción de la contaminación producida por las industrias tradicionales.
o    Renovación tecnológica en los procesos industriales.
o    Globalización industrial en el marco del desarrollo sostenible.
o    Reinserción de la producción en su base ecológica local.
o    Reducción de costos en la producción industrial.
o    Abarcar nuevos mercados, como lo es el mercado verde, es decir, la venta de productos amigables con el medio ambiente.
o    Las empresas que emplean estas tecnologías verdes, obtienen certificaciones en materia ambiental, lo cual les permite ser más reconocidos entre los consumidores y por lo tanto, obtener más ventas y ganancias.
Desventajas:
o    Algunas de las tecnologías propuestas tienen un costo bastante elevado como para que puedan ser producidas o llevadas a cabo (según sea el caso), lo que limita su acceso.
o    En algunos casos, se requiere de ciertos materiales o elementos difíciles de conseguir.
o    Si llega a haber fallos en la fabricación de estas tecnologías, puede hacer errores que afecten su desempeño e impidan que cumpla con su función.
o    Su elaboración también requiere de diversos recursos, por lo que, de no tomar las medidas necesarias, estos recursos pueden agotarse.
·         Conocer la importancia de la Biotecnología ambiental y tecnologías verdes
Como ya sabemos, la biotecnología ambiental es una de las ramas de la biotecnología, sabemos que se trata de una ciencia que estudia el medio ambiente, pero ¿Qué importancia y ventajas tiene dicha rama de la biotecnología?
La biotecnología tiene como objetivo ayudar a disminuir o contrarrestar los efectos de la contaminación en el medio ambiente, ya que brinda diversas soluciones a problemas ya existentes y que pueden existir en un futuro.
En conclusión, la biotecnología ambiental es importante ya que brinda todas las herramientas y soluciones para un sano desarrollo sostenible y sustentable, para crear una fuente de energía en donde los residuos o resultados de un proceso, sirvan de alimento para otro proceso., preocupándose por disminuir el gran daño causado al medio ambiente como consecuencia de las acciones humanas, de mismo modo, busca evitar los riesgos y maltratos al ambiente que se puedan dar en un futuro. Ofrece múltiples alternativas y soluciones para un ambiente más saludable

·         Ser conscientes de los daños que pueden ser producidos en el medio ambiental.
Una de las preocupaciones más grandes en la actualidad son los daños al medio ambiente, que se han ido generando y aumentando a lo largo de la historia. Esto es consecuencia de las actividades humanas diarias, desde cocinar un huevo, pintar la casa, usar el transporte público, hasta las grandes industrias que liberan toneladas de compuestos químicos dañinos, como el CFC o el CO.
La organización mundial de la salud estima que una de cada nueve muertes en el mundo es resultado de condiciones relacionadas con la contaminación ambiental.
La contaminación del aire mata a siete millones de personas al año. Las principales causas de estas es la quema de combustibles, ya que esto produce grandes cantidades de compuesto químicos dañinos para la salud y para el ambiente. Podemos clasificar estos compuestos químicos en primarios y secundarios, que son los siguientes:
Los primarios. En este apartado primero tenemos dos, el metano (CH4) que es emitido naturalmente por los animales, es producto del proceso natural de digestión y también se presenta en la descomposición del estiércol. El amoniaco (NH3) que proviene de forma natural de la degradación de residuos animales, basuras y del uso de fertilizantes nitrogenados, que provoca una elevada concentración de nitratos de las aguas superficiales.
Los secundarios. En segundo lugar, tenemos compuestos emitidos por actividades humanas, como el uso de automóviles, uso de aerosoles, y producción industrial en fábricas. De los más relevantes que se presentan son:
·         Vapor de agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2) que son el producto de la reacción de combustión de algunos hidrocarburos, por ejemplo:
·         Tetradecano (hidrocarburo compuesto por 14 átomos de carbono y 30 átomos de hidrogeno): 2C14H30 + 43O2 — 28CO2 + 30H2O
·         Metano (compuesto por un átomo de carbono y 4 átomos de hidrogeno):
·         CH4 + 2O2 — CO2 + 2H2O
De estos mismos emisores obtenemos compuestos como el monóxido de carbono (sumamente dañino), monóxido de azufre, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, monóxido de plomo que son bastantes agresivos hacia el ambiente. Por otro lado, tenemos los llamados clorofluorocarbonos, que son derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente, dicho compuesto es la principal causa de la descomposición de la capa de ozono, que al llegar a la estratosfera es descompuesto por la radiación ultravioleta, liberando el átomo de cloro que termina por reaccionar con el ozono. De esa forma, se produce oxígeno y un óxido de cloro (CIO).
El CIO reacciona con otros atamos de oxígeno, que vuelven a dejar un átomo de cloro suelto. Así, el cloro se une de nuevo a una molécula de ozono, la destruye y vuelve a formar CIO. Este compuesto altamente peligroso se emplea principalmente en la industria de la refrigeración, agentes extintores, propelentes para aerosoles y construcción de plásticos.
Eso no es todo, ya que apenas son contaminantes primarios. El origen de los contaminantes secundarios se da como producto de la reacción química de los componentes primarios con el oxígeno o vapor de agua que se encuentra en la atmosfera. Y son los siguientes:
·         SO + O2 ---> SO2 + O (dióxido de azufre)
·         SO2 + O2 ---> SO3 + O2 (trióxido de azufre)
·         SO2 + H20 --->H2SO3 (acido sulfuroso)
·         SO3 + H2O ---> H2SO4 (ácido sulfúrico)
·         O2 + O ---> O3 (ozono)
·         CO + H2O ---> H2CO2 (acido carbonoso)
·         CO2 + H2O ---> H2CO3 (acido carbónico)
·         2NO2 + H2O ---> HNO3 + HNO2 (ácido nítrico y acido nitroso)

Esto aun no acaba, pues como se puede observar, se produce gran cantidad de ácidos (esto es debido a que la reacción química de un oxido no metálico con agua da como resultado un oxiácido) que estos son los causantes de la famosa lluvia acida, sumamente peligrosa que deteriora el medio ambiente.

Las cantidades de emisión de contaminantes son impresionantes e inimaginables, pues son masas demasiado grandes a nivel mundial. Pongamos un ejemplo:

Si se queman 20 kg de gas LP en un mes aproximadamente en una familia de 4 integrantes (considerando que el gas LP está formado exclusivamente por butano) se producen alrededor de 60.68 kilogramos de CO2 y 31.03 kilogramos de vapor de agua (H2O). Estos resultados basándonos en la estequiometría

Todos estos datos nos dejan bastante claro el daño que le estamos causando al planeta Tierra día tras día, año con año y que si no se toman acciones adecuadas terminaremos con el planeta tierra antes de que terminemos con nosotros mismos. Es por esto que la Biotecnología ambiental y las técnicas verdes juegan un papel de enorme importancia en la actualidad y en el futuro.

Actividad para evaluar.

A continuación, agregaré unos documentos PDF para su resolución personal. Deben ser imprimidos.

Conclusión

Como conclusión podemos decir que la biotecnología abarca gran parte de nuestras vidas día a día, ya que al ser multidisciplinaria la encontramos en cualquier cosa que hagamos, al momento de realizar este blog, la naranja, para el desarrollo de una cura efectiva para el actual corona-virus COVID-19, se aplica la tecnología roja, para control de contaminantes y reducción de estos mismos tenemos la biotecnología gris, es decir, la biotecnología ambiental, los alimentos que comemos diario, en la mañana, en la tarde y en la noche se ven influidos por los colores verde y amarillo. Estamos rodeados de biotecnología, que, a pesar de sus desventajas también incluye grandes ventajas que nos mejoraran técnicas y productos actuales así como se innovara en unos nuevos y mejores, todo por un mundo mejor. La biotecnología ambiental y técnicas verdes están muy relacionadas, pues ambas buscan un mejor ambiente, un mejor mundo mas saludable en el que respirar y evitar diversas muertes o enfermedades, ya que, como pudimos ver, la contaminación ambiental es un problema critico actualmente en el siglo XXI, pues ha estado acabando con millones de vidas en estos años, y si no se controla esto (que gracias a las técnicas verdes y la biotecnología ambiental se esta buscando soluciones) podría incluso provocar una extinción de muchísimas especies, incluyendo la nuestra...

Hagamos conciencia del daño que le estamos causando al ÚNICO planeta que nos mantiene con vida y no solo le dejemos estas actividades a las biotecnologías, nosotros como comunidad debemos de aportar acciones y comportamientos para un mundo mejor. Actualmente, en estas épocas de crisis por el ya mencionado corona-virus COVID-19, no dejemos solo a los científicos, médicos y gobiernos solos, nosotros ya aportando bastante realizando y respetando la cuarentena y salir solo a lo indispensable y necesario, de igual forma, tomar medidas de higiene adecuadas, el uso de cubre bocas, mantener distancia entre las personas, lavarse las manos con agua y jabón, el uso de desinfectantes para zonas de constante uso, no discriminar a gente por su rasgos o profesión, en esto ultimo, los doctores, pues ellos son personas que dan la vida y se arriesgan por la vida y existencia de toda la humanidad, sin embargo, llegan a ser discriminados, maltratados, juzgados y excluidos por parte de la sociedad, sobre todo en un país tercermundista como lo es México. En el aspecto ambiental, que es a lo que corresponde este blog, tenemos que actuar instantáneamente y generarnos hábitos positivos para el cuidado del planeta. El hecho de no tirar ningún tipo de basura, sean líquidos o sean sólidos, ya estamos aportando muchísimo al planeta. Se que haya actividades que son un poco difíciles de dejar, como el transporte publico o particular por medio de automóviles, sin embargo, eso no quiere que podamos reducir, pues hemos visto la cantidad de contaminantes de aire que estos pueden provocar, que si no tomamos medidas tanto nosotros como sociedad tanto ellos como científicos, moriremos todos antes de que cualquier desastre natural lo haga.

Espero que este blog te haya servido de ayuda, tanto academicamente como personalmente, pues te invito a ti, lector, que juntos generemos un cambio para un mundo mejor, lejos de sociedades inconscientes y mas cerca a la vida y la sustentabilidad. Claro esta que hay problemas sumamente importantes, pues hay sociedades machistas, homofóbicas, xenofóbicas, no solamente hay bioterrorismo, también hay machismo violencia de genero, pedofília, crimen, narcotráfico, pobreza, feminicidios, asesinatos, secuestros, violencia hacia animales, entre otros, pero esto ya es tema para otra ocasión, sin embargo. Te invito a que hagas conciencia respecto a esto, pues por no ponerlo en este blog sea menos importante.

Si te ha gustado, compártelo con tus compañeros, con tus amigos, familiares. Que los grandes cambios comienzan por obras pequeñas.

Literatura consultada

Blasco, R., Castillo, F. (2014). Acerca de la Biotecnología Ambiental. Arbor-CSIC. Volumen 190 (no. 768). Recuperado de: http://arbor.revistas.csic.es/index.php/arbor/article/view/1959/2293

Cálcena, R. (s.f). Tecnología verde, herramienta válida para economizar energía. [Archivo PDF]. Recuperado de: https://www.conacyt.gov.py/sites/default/files/1-Juan-Calcena_Tecnologia-Verde.pdf

CIBIOGEM. (s.f.). BIOTECNOLOGÍA Y BIOSEGURIDAD EN MÉXICO [archivo PDF]. Recuperado de https://www.conacyt.gob.mx/cibiogem/images/cibiogem/comunicacion/divulgacion/Que_es_la_Biotecnologia.pdf

Cuevas, I. et al. (2017). El uso de las tecnologías verdes y sus beneficios en las empresas medianas del sector agroindustrial en México. [Archivo PDF]. Recuperado de: http://www.uam.mx/altec2017/pdfs/ALTEC_2017_paper_297.pdf

Los colores de la Biotecnología. (s.f). Recuperado de: https://biotecnologiasi.tumblr.com/post/127500335763/los-colores-de-la-biotecnolog%C3%ADa

Sánchez-Cuevas, M. (2003). Biotecnología: Ventajas y desventajas para la agricultura. Revista Científica UDO Agrícola. Recuperado de: https://www.researchgate.net/publication/28141045_Biotecnologia_Ventajas_y_desventajas_para_la_agricultura

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