El futuro de la biotecnología.

La biotecnología, a pesar de todo el patetismo y la innovación del nombre, es una de las industrias más antiguas, que apareció cuando el concepto mismo de ciencia aún no se había establecido. En este caso, sin ninguna duda, hoy la biotecnología en el sentido amplio de este concepto es una de las áreas de estudio más prometedoras y prometedoras de las posibilidades de usar organismos vivos. De hecho, la humanidad se encontró por primera vez con las biotecnologías (en el sentido más simple y amplio) al mismo tiempo que se encontró con la "biota", es decir, la población biológicamente activa de las entidades más diversas de nuestro planeta: al hornear pan, elaborar cerveza (en ambos casos, cultivos de levadura) y en los primeros y tímidos pasos en la selección de las plantas que ayudaron a alimentarse.





Por supuesto, el desarrollo consciente y sistemático de la biotecnología comenzó más tarde, de hecho, no hace mucho, según los estándares de la ciencia, a fines del siglo XVII, cuando se descubrió la existencia de microorganismos. El académico de San Petersburgo K.S. Kirkhgov, que descubrió el fenómeno de la catálisis biológica y trató de obtener biocatalíticamente el azúcar de las materias primas domésticas disponibles (principalmente remolacha), desempeñó un papel muy importante en este descubrimiento. Y le debemos el término "biotecnología" al ingeniero húngaro Karl Ereki, quien lo utilizó por primera vez en su trabajo en 1917. Gran mérito en la formación inicial de la biotecnología, como una dirección en la ciencia de la biología, también se le da a uno de los microbiólogos más famosos: Louis Pasteur, gracias a los descubrimientos de los cuales nadie dudaba de que las biotecnologías son una dirección científica independiente.

La primera patente en el campo de la biotecnología se emitió en 1891 en los Estados Unidos: el bioquímico japonés Dz. Takamine descubrió el método de usar preparaciones enzimáticas para fines industriales: usar diastasa para sacarificación de desechos vegetales.

En el siglo XX, el desarrollo de la biotecnología adquirió un nuevo aspecto y muchas direcciones, en particular, comenzaron a influir en otros sectores y áreas de la actividad económica humana. Vale la pena decir solo que el desarrollo activo de la industria de fermentación y microbiología nos ha dado cientos, si no miles, de métodos y medicamentos que mejoran significativamente la vida de todos: fue posible producir antibióticos, concentrados de alimentos, así como controlar la fermentación de productos de origen vegetal y animal, que increíblemente importante para la comida.

El aislamiento y la purificación a un nivel aceptable del primer antibiótico, la penicilina, se hizo posible solo en 1940, al tiempo que llevó a toda la industria de la biotecnología a un nivel completamente nuevo y estableció nuevas tareas, tales como: buscar y desarrollar tecnologías para la producción de medicamentos producidos por microorganismos, reduciendo el costo y mayor seguridad cuando el paciente toma medicamentos, etc.

En el mundo de hoy, la biotecnología está casi inextricablemente vinculada con la ingeniería (incluida la genética), la energía, la medicina, la agricultura, la ecología y muchas otras industrias y campos de pensamiento científicos.

En los últimos 100 años, gracias al progreso desenfrenado en todas las direcciones, la gama de tareas y métodos para resolverlos en biotecnología ha cambiado significativamente. La base de la llamada La "nueva" biotecnología se basa en métodos muy avanzados y de alta tecnología de ingeniería genética y celular, con la ayuda de los cuales se llevan a cabo muchas operaciones complejas, incluida la reconstrucción de sus copias viables a partir de fragmentos celulares individuales.

En la unión de la biotecnología y otros campos científicos, pueden nacer las soluciones más interesantes e inesperadas que le permiten reconocer y utilizar más profundamente el potencial de una amplia variedad de organismos vivos. Como resultado, aprendemos más sobre los procesos por los cuales obtenemos:

- Materiales y compuestos
- Combustibles y métodos de síntesis
- Medicamentos y vacunas
- Métodos para el diagnóstico y prevención de enfermedades, incluidas las genéticamente determinadas.-
Sin mencionar los procesos de envejecimiento, que son, en cierto sentido, la "piedra filosófica" del mundo de la biotecnología, hay muchas posibilidades absolutamente mundanas y, perdóneme, "simples" de usarlo en la vida real con su práctica.

En primer lugar, aquí, por supuesto, un "lector / espectador / oyente sin educación" adora injustificadamente a los "organismos genéticamente modificados", los notorios "OGM". De hecho, la humanidad, desde el momento en que cambió el nomadismo a una forma de vida establecida y comenzó a cultivar la tierra y criar ganado, se involucró en la creación de cultivos "genéticamente modificados" en la agricultura. Sin esto, no tendríamos una cosecha en principio, ya que las condiciones de la biocenosis (es decir, el desarrollo sostenible de los organismos) simplemente no hubieran permitido cultivar ni una vaca ni un trigo. Y es por eso que las biotecnologías en el campo de los cultivos vegetales pueden resolver muchos problemas, desde el hambre y el suministro de alimentos, hasta mejorar la calidad de vida de todas las personas debido a la armonización de los niveles nutricionales de una amplia variedad de productos vegetales.



No es necesario pensar que las biotecnologías de hoy han alcanzado la cima de su propio desarrollo; tal opinión sería fundamentalmente errónea. Fragmentación adicional de la "biotecnología" en áreas amplias que se ocupan de sus propias tareas aplicadas. Por ejemplo, en Rusia, se adoptó el "Programa de desarrollo integral de biotecnología", en el marco del cual se planea crear una secta de bioeconomía competitiva a nivel mundial y empresas que trabajen en este campo. Además, se espera que para 2020 el volumen de este sector alcance al menos el 1% del PIB, y para 2030, al menos el 3% del PIB de la Federación de Rusia. Estos no son solo planes ambiciosos, esta es una dura realidad que debe cumplirse.

¿Qué industrias podrían verse afectadas por la biotecnología en un futuro muy cercano? Casi todo, porque vemos una mayor integración de varios campos científicos y aplicados entre sí.

Tomemos, por ejemplo, la industria espacial, que ya está trabajando activamente con microorganismos, utilizando métodos biotecnológicos reales. Por ejemplo, gracias al envío de varios tipos de microorganismos a la EEI, sabemos que una gran cantidad de bacterias son resistentes a la radiación cósmica dura de una amplia variedad de espectros y ondas. Además, encontramos en la Tierra microorganismos que se encuentran en un estado de animación suspendida (en términos generales: "hibernación"), que surgió de ella solo después de ser irradiada con rayos cósmicos. Simplemente no pudieron formarse en nuestro planeta, fueron traídos a nosotros en el proceso de formación del sistema solar a partir de otros objetos espaciales de nuestra galaxia.

¿De qué otra forma pueden las biotecnologías afectar la exploración por parte de las personas del espacio más cercano a nosotros? Imagine incluso una simple expedición exploratoria a otros planetas dentro de nuestro grupo local, por ejemplo, a Marte. Además de la estabilidad psicológica de la tripulación de tal expedición (y un vuelo de ida durará al menos un año en el nivel actual de desarrollo de cohetes y otros tipos de motores adecuados para la comunicación interplanetaria), necesitará un suministro decente de alimentos y combustible. Incluso ahora, es imposible entregar un suministro anual de alimentos a la EEI para un grupo de 3-5 cosmonautas; esto es demasiado difícil y se requerirán varios vehículos de lanzamiento. ¿Qué podemos decir sobre la misión espacial a largo plazo, bajo la cual simplemente no habrá posibilidad de reponer los suministros en el camino?

Por lo tanto, será necesario establecer un cultivo ininterrumpido de alimentos en el lugar; solo un esquema de este tipo garantizará la seguridad de las misiones de vuelo y la colonización. Los científicos del Laboratorio Nacional llevan el nombre de Berkeley ”en los Estados Unidos, lo que sugiere, una vez más, recurrir al uso de los últimos logros en el campo de la biología sintética. Qué significa eso?

Los investigadores estiman que para una expedición a Marte que dura aproximadamente dos años y medio, el uso de métodos modernos utilizados en biotecnología reducirá la necesidad de combustible combustible dos veces y media y ⅓ de alimento. En el informe, los investigadores señalaron que los últimos desarrollos en la intersección de la biología y la nanotecnología también ayudarán en la construcción de módulos residenciales. Directamente en otro planeta, ya sea Marte o algún otro. Todos los materiales necesarios para esto se pueden sintetizar en el acto, y los bloques de construcción se pueden obtener utilizando la tecnología de impresión 3D multicapa.

Naturalmente, las biotecnologías también tienen numerosos "equilibrios" y limitaciones, la primera de las cuales son las premisas socio-éticas y religiosas. De hecho, una persona puede usar las capacidades de los organismos vivos para resolver una amplia variedad de problemas en un ciclo interminable, pero, en la práctica, solo hasta cierto punto, algo que no se puede cruzar. En primer lugar, esto se refiere a la clonación completa de organismos vivos (recuerde la oveja Dolly y todo lo que se dijo al respecto). Hoy está prohibido en la mayoría de los países desarrollados, y las personas que, contra todo pronóstico, están dispuestas a hacerlo, deben buscar condiciones financieras y de trabajo donde no violen ninguna ley, por ejemplo, en las aguas neutrales de los océanos (que no están controladas por las leyes nacionales o un país).

Al mismo tiempo, por supuesto, hoy nadie excluye el hecho de que en el futuro será posible la clonación humana completa. El futuro mostrará cómo esto estimulará a toda la industria de la biotecnología y qué nuevas áreas de trabajo de alta tecnología aparecerán después de este evento.

Esto se aplica al desarrollo general de la biotecnología, como una gran industria científica e industrial en la intersección de la tecnología y la biología. ¿Y qué profesiones y ámbitos de empleo se ven afectados por las "biotecnologías" amplias, como conceptos? De hecho, hay muchos. Intentemos enumerar solo los más interesantes y prometedores.

Es especialista en reemplazar las soluciones existentes y formalmente envejecidas en diversas industrias con nuevas técnicas del campo de la biotecnología (por ejemplo, biocombustibles en lugar de combustible diesel o materiales de construcción orgánicos en lugar de cemento, concreto y acero).

Es especialista en planificación, diseño y creación de tecnologías de circuito cerrado con la participación de organismos y microorganismos genéticamente modificados (biorreactores, sistemas de producción de alimentos en áreas urbanas).

Es especialista en el diseño de un nuevo tipo de ciudad, utilizando los últimos logros en el campo de la biotecnología, incluidos los sistemas de energía limpia biológica y control de la contaminación.

Este es un especialista en la creación de nuevos productos biológicos medicinales con propiedades deseadas que pueden reemplazar a los fármacos sintetizados artificialmente.

Este es un especialista en la introducción de cultivos genéticamente modificados en la agricultura, también se dedica a la implementación de soluciones biotecnológicas y a obtener resultados con las propiedades deseadas, que pueden ser muy diferentes: alto rendimiento, mayor resistencia a condiciones climáticas adversas y parásitos.

Es un especialista en la disposición y mantenimiento de empresas agrícolas en los techos y paredes de rascacielos y edificios residenciales, es decir, en zonas urbanas. Aquí puede haber alimentación y cría de ganado.

Este es un especialista que aplica las propiedades y la organización de la vida silvestre y los organismos vivos (incluidos los humanos) para crear sistemas automatizados y mejorar la tecnología informática. Por ejemplo, las redes informáticas distribuidas basadas en microorganismos ya resuelven problemas específicos que no están sujetos al modelado por computadora.

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