- Història de la biotecnologia ambiental
- Què estudia la biotecnologia ambiental?
- biotecnologia
- Ecologia
- aplicacions
- bioremediació
- Tractament d'aigües residuals
- agrobiotecnologia
- Biodegradació de materials
- referències
La biotecnologia ambiental és una disciplina que es dedica a el desenvolupament i l'ús de sistemes biològics per corregir i solucionar problemes de contaminació en el medi ambient. Empra principis de la ciència, la tecnologia i l'enginyeria genètica per a tractar materials orgànics i inorgànics, buscant millorar l'entorn natural i apuntant a el desenvolupament sostenible.
Les seves aplicacions van des de la bioremediació i el tractament d'aigües residuals, gasos i residus tòxics, fins a la biodegradació de materials, la agrobiotecnologia, la bioenergia, la biominería i el control de plagues i malalties.
La biotecnologia ambiental empra microorganismes per recuperar les condicions mediambientals afectades per la contaminació. Font: pixabay.com
En l'actualitat, la seva funció més destacada és la neteja de sòls, aigües i aires a través de la utilització de processos més sostenibles i econòmics.
Per exemple, davant d'un vessament de petroli a la terra, es poden fer abonaments amb sulfats o nitrats per propiciar la reproducció de microorganismes que afavoreixin la descomposició d'aquesta substància.
En definitiva, la biotecnologia ambiental ajuda a la natura a superar situacions de desequilibri, recuperant els ecosistemes que van patir algun tipus d'alteració, en la majoria dels casos per la pròpia acció de l'home.
Història de la biotecnologia ambiental
La biotecnologia és present en la història de la humanitat des de l'antiguitat, quan es van començar a utilitzar diferents tècniques de manipulació d'animals i cultius per obtenir determinats productes com el vi, la cervesa, el formatge o el pa.
Al segle XIX, el químic francès Louis Pasteur va descobrir que els microorganismes eren la causa de la fermentació, aportant grans beneficis a la indústria de l'alimentació i la salut.
Anys més tard, el científic britànic Alexander Fleming va observar l'efecte dels bacteris de la penicil·lina en el tractament d'infeccions, el que va permetre el desenvolupament d'antibiòtics en gran escala.
El 1953, els científics Rosalind Franklin, James D. Watson i Francis Crick de la Universitat de Cambridge van descobrir l'ADN i el funcionament de el codi genètic. Això va generar un avanç sense precedents en el camp de la manipulació molecular, donant origen a la biotecnologia moderna.
La modificació i la transferència de gens d'un organisme a un altre van permetre el desenvolupament de millors productes i processos en el camp de l'agricultura i la medicina.
Amb el temps, i com a conseqüència de l'impacte negatiu de l'explotació industrial en l'entorn, aquestes tècniques van començar a emprar-se per solucionar problemes relacionats amb la contaminació, donant origen a la biotecnologia ambiental.
Què estudia la biotecnologia ambiental?
Aquesta disciplina comprèn dues grans àrees d'estudi: d'una banda la biotecnologia i de l'altra l'ecologia.
biotecnologia
És una ciència que investiga i analitza els organismes vius per a, a través de la tecnologia, aprofitar els seus recursos i capacitats per a utilitzar-los en la millora de productes i altres fins.
La mateixa s'empra principalment en els camps de l'alimentació, la medicina, la farmacologia i la cura de l'entorn.
Mitjançant el seu ús, és possible obtenir medicaments més eficients, materials més resistents, aliments més saludables, fonts d'energia renovables i processos industrials menys contaminants.
Ecologia
És la part de la biologia que estudia les relacions dels éssers vius entre si i amb l'entorn en què viuen. Un dels seus principals interessos són els canvis que pateixen els ecosistemes a partir de les activitats realitzades pels éssers humans.
En aquest sentit, des de fa anys l'ecologia està relacionada amb els moviments polítics i socials que arreu del món lluiten per la defensa i la cura de l'entorn.
El seu accionar apunta a la preservació i la regeneració dels recursos naturals, la protecció de la vida salvatge i la reducció dels nivells de contaminació generats per l'home.
En aquest marc, la biotecnologia ambiental busca trobar solucions a la pèrdua de biodiversitat, el canvi climàtic, la disponibilitat de noves fonts energètiques renovables i l'aprimament de la capa d'ozó, entre d'altres problemàtiques.
aplicacions
En l'agricultura, la biotecnologia ambiental permet generar aliments amb més vitamines, minerals i proteïnes, i plantes més resistents als atacs d'insectes. Font: pixabay.com
Els principals usos que se li dóna a la biotecnologia ambiental són els relacionats amb la bioremediació, el tractament d'aigües residuals, la biodegradació de materials i la agrobiotecnologia.
bioremediació
Aquest terme fa referència a l'ús de microorganismes per tractar una substància o per recuperar les condicions mediambientals afectades per la contaminació.
Per exemple, certs bacteris, fongs i plantes manipulades genèticament tenen la capacitat d'absorbir i degradar elements tòxics de sòls, aigua o aire.
Un dels casos més coneguts és el de la modificació genètica que es va fer del bacteri Deinococcus radiodurans, que té una gran capacitat per suportar la radiació, perquè absorbís els ions de mercuri i el toluè presents en les deixalles nuclears.
Per la seva banda, certs fongs tenen una alta tolerància a les concentracions de plom i se'ls fa servir per netejar sòls contaminats per aquest metall pesat.
Tractament d'aigües residuals
La biotecnologia ambiental també pot utilitzar-se per eliminar els contaminants físics, químics i biològics presents en les aigües residuals d'ús humà.
Mitjançant l'ús de plantes aquàtiques, microalgues i processos de biodegradació és possible depurar les deixalles i millorar la qualitat de la mateixa.
agrobiotecnologia
En l'agricultura, la biotecnologia ambiental utilitza organismes vius o microorganismes per millorar l'estat dels cultius i augmentar la producció.
La mateixa permet per exemple generar aliments amb més vitamines, minerals i proteïnes, i plantes més resistents als atacs d'insectes, sense la necessitat d'utilitzar productes químics que fan mal a l'entorn.
A més, possibilita reutilitzar els residus agrícoles o efluents en la producció d'energia i biocombustibles.
Biodegradació de materials
La biotecnologia ambiental també permet desenvolupar materials biodegradables que es descomponen de manera natural mitjançant l'accionar d'agents biològics, com animals, fongs i bacteris.
La degradació d'aquests elements pot produir-se de dues maneres: a través d'organismes que necessiten oxigen per viure (degradació aeròbica) o mitjançant organismes que no necessiten l'oxigen en el seu metabolisme (degradació anaeròbica).
Aquest tipus de processos contribueix a minimitzar el nivell de residus i evita la permanència de contaminants en el medi ambient.
D'altra banda, altres aplicacions possibles de la biotecnologia ambiental són les relacionades amb el tractament de residus sòlids i gasos, la bioenergia i la biominería, el control de plagues i malalties i els cicles biogeoquímics, entre d'altres.
referències
- Castell Rodríguez, Francisco (2005). Biotecnologia ambiental. Editorial Tebar. Madrid. Espanya.
- Bécares, I. (2014). La Biotecnologia Ambiental, la ventafocs de la Biotecnologia? AmbioCiencias. Revista de divulgació científica editada per la Facultat de Ciències Biològiques i Ambientals de la Universitat de Lleó.
- ISEB. International Society for Environmental Biotechnology. Disponible a: inecol.edu.mx
- Blanch, Anicet. Biotecnologia ambiental. Aplicacions biotecnològiques en la millora de l'entorn. Universitat de Barcelona.
- Rittmann, BE (2006). Microbial ecology to manage processes in environmental biotechnology. Trends Biotechnol.
- Biotecnologia Ambiental, Wikipedia. Disponible a: Wikipedia.org