Biotecnologia

A Biotecnologia é uma área multidisciplinar que integra conhecimentos da Biologia, da Química, da Física, da Engenharia e das Ciências da Computação. Essa área busca desenvolver produtos e processos inovadores através da manipulação de organismos vivos ou de partes desses organismos.

Essa abordagem interdisciplinar permite a criação de novas tecnologias que impactam áreas muito diversas, como a saúde, a agricultura, a indústria e o meio ambiente, contribuindo significativamente para avanços científicos e para melhorias na qualidade de vida. Na saúde, por exemplo, a Biotecnologia é extremamente importante para o desenvolvimento de medicamentos e de vacinas.

Leia também: Genética — a área da Biologia que busca aprofundar os estudos sobre as funções dos genes e das características hereditárias

Resumo sobre a Biotecnologia

• A Biotecnologia é uma área multidisciplinar que se dedica ao desenvolvimento de produtos e de processos a partir de organismos vivos.
• A Biotecnologia pode ser aplicada em diversas áreas, tais como a saúde, a indústria e o meio ambiente. Seus tipos são:
  • Biotecnologia na saúde (vermelha);
  • Biotecnologia na produção de alimentos (amarela);
  • Biotecnologia marinha (azul);
  • Biotecnologia na agricultura (verde);
  • Biotecnologia aplicada a ambientes desérticos/semiáridos (marrom);
  • Aplicação da biotecnologia na produção de armas biológicas (preta);
  • Propriedade intelectual e produção de patentes na Biotecnologia (roxa);
  • Biotecnologia na indústria (branca); 
  • Biotecnologia aplicada à Informática e à Nanotecnologia (dourada);
  • Biotecnologia no meio ambiente (cinza).
• Apesar das vantagens, o uso da Biotecnologia está intimamente ligado a discussões éticas que consideram até que ponto essas técnicas devem ser utilizadas.
• A Biotecnologia é essencial para avanços científicos, oferecendo soluções inovadoras para a saúde, para a agricultura e para a sustentabilidade ambiental.
• Apesar do termo “Biotecnologia” ser novo na história da humanidade, técnicas de Biotecnologia são utilizadas desde a antiguidade.

O que a Biotecnologia estuda?

A Biotecnologia é uma área multidisciplinar que se dedica ao desenvolvimento de produtos e de processos a partir de organismos vivos. Ela foi definida pela Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU (1992, revisada em 2015) como “qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica”.

Assim, a Biotecnologia é uma área que envolve conhecimentos interdisciplinares tanto da Biologia, da Química e da Física quanto da Engenharia e das Ciências da Computação, que se unem com o propósito de aplicar tecnologias para desenvolver produtos e processos a partir da manipulação de organismos vivos ou de parte deles.

Quais são os tipos e as aplicações da Biotecnologia?

Por ser multidisciplinar, a Biotecnologia pode ser subdividida em áreas de estudo. São dez as áreas em que a Biotecnologia pode ser dividida, e, como forma de facilitar a identificação dessas áreas, a elas foram atribuídas cores diferentes:

• Biotecnologia na saúde (vermelha);
• Biotecnologia na produção de alimentos (amarela);
• Biotecnologia marinha (azul);
• Biotecnologia na agricultura (verde);
• Biotecnologia aplicada a ambientes desérticos/semiáridos (marrom);
• Aplicação da biotecnologia na produção de armas biológicas (preta);
• Propriedade intelectual e produção de patentes na Biotecnologia (roxa);
• Biotecnologia na indústria (branca); 
• Biotecnologia aplicada à Informática e à Nanotecnologia (dourada);
• Biotecnologia no meio ambiente (cinza).

Apesar de todas as áreas serem importantes, vamos conhecer um pouco mais a fundo três delas a seguir.

→ Biotecnologia na saúde

Essa área da Biotecnologia está relacionada ao desenvolvimento de medicamentos, de vacinas, de novas terapias e de ferramentas para diagnóstico e tratamento de doenças. A aplicação da Biotecnologia na saúde permite o desenvolvimento de métodos cada vez mais eficazes para o tratamento de diversas condições e o desenvolvimento de medicamentos e de vacinas para doenças que ainda não têm cura. Um exemplo recente é o desenvolvimento das vacinas contra a covid-19, que representam um marco na luta contra o coronavírus. A aplicação da Biotecnologia na saúde transforma o modo como tratamos e prevenimos doenças, melhorando a saúde da população.

→ Biotecnologia no meio ambiente

Essa área da Biotecnologia está relacionada à promoção da conservação dos ecossistemas e da reconstituição de áreas degradadas. Em ambientes naturais contaminados por lixo e por outros resíduos, por exemplo, podem ser aplicadas técnicas de biorremediação, que envolvem o uso de micro-organismos (bactérias, fungos e leveduras) e enzimas que degradam os contaminantes e desintoxicam as áreas contaminadas pela poluição. Além disso, biossensores e outras ferramentas biotecnológicas podem ser empregadas para monitorar a qualidade do ar, da água e do solo, detectando poluentes e avaliando a saúde dos ecossistemas.

→ Biotecnologia na agricultura

Essa área da Biotecnologia está relacionada ao desenvolvimento de organismos geneticamente modificadas (OGMs), envolvendo a modificação genética de plantas para torná-las mais resistentes a pragas, a doenças e a condições climáticas adversas, reduzindo a necessidade de pesticidas e aumentando a eficiência do uso de recursos como a água e nutrientes. Além disso, biofertilizantes e biopesticidas podem ser empregados como alternativas mais ecológicas aos produtos químicos tradicionais, melhorando a produtividade agrícola de forma menos danosa.

Acesse também: Alimentos transgênicos — os alimentos produzidos por meio de organismos geneticamente modificados (OGMs)

Quais são as vantagens e as desvantagens da Biotecnologia?

A Biotecnologia oferece uma série de vantagens significativas, mas também apresenta desafios, potenciais desvantagens e questões éticas que merecem atenção.

→ Vantagens da Biotecnologia

A seguir, as principais vantagens da Biotecnologia:

• Avanços na saúde: os avanços em saúde impulsionados pela Biotecnologia têm revolucionado o desenvolvimento de medicamentos e de terapias mais precisos e eficazes que não só melhoram a qualidade de vida dos pacientes, como também representam um progresso significativo na medicina com o surgimento de tratamentos para condições que antes não eram tratáveis.
• Inovação em processos industriais: a Biotecnologia aplicada a processos industriais desenvolve técnicas mais efetivas e sustentáveis, que não apenas substituem métodos tradicionais dependentes de recursos não renováveis, mas também mitigam os impactos ambientais. A produção de biocombustíveis, de biofármacos e de biomateriais não só reduz a emissão de poluentes e o consumo de recursos não renováveis, como também abre caminho para uma economia mais sustentável e menos prejudicial ao meio ambiente.
• Agricultura sustentável: a aplicação da Biotecnologia aplicada à agricultura também está relacionada à criação de culturas mais resistentes a pragas e a doenças que reduzem o uso de pesticidas e aumentam a produtividade agrícola.

→ Desvantagens da Biotecnologia

A seguir, as principais desvantagens da Biotecnologia:

• Questões éticas envolvendo a manipulação de seres vivos: as preocupações éticas e sociais relacionadas à Biotecnologia são amplamente discutidas devido ao seu impacto direto na sociedade e no meio ambiente. O uso de organismos geneticamente modificados na alimentação levanta questões sobre segurança alimentar, sobre os impactos na saúde a longo prazo e sobre o direito dos consumidores à informação transparente sobre os produtos que consomem. A manipulação genética de plantas e de animais também levanta preocupações éticas, levando em consideração não apenas o bem-estar animal, mas também os impactos ecológicos que a introdução de plantas ou de outros organismos geneticamente modificados podem causar no ambiente.
• Questões éticas envolvendo impactos socioeconômicos: no âmbito socioeconômico, as tecnologias desenvolvidas por meio de técnicas de Biotecnologia podem impactar as economias locais e globais de várias maneiras. Por um lado, elas têm o potencial de aumentar a produtividade agrícola e de melhorar o acesso a alimentos mais nutritivos e resistentes a doenças. Por outro lado, a concentração do controle sobre as tecnologias biotecnológicas nas mãos de poucas empresas reforça desigualdades econômicas e sociais, marginalizando pequenos agricultores e aumentando a dependência de sistemas agrícolas intensivos e padronizados. Portanto, é essencial que essas preocupações éticas e sociais sejam cuidadosamente consideradas e debatidas de forma transparente e inclusiva.

Qual a importância da Biotecnologia?

A Biotecnologia é importante porque traz impactos significativos em diversas áreas. Na saúde, a Biotecnologia impulsiona avanços com medicamentos, com vacinas e com terapias personalizadas. Na agricultura, fortalece culturas contra pragas e contra condições adversas, promovendo segurança alimentar e reduzindo o uso de pesticidas. Na indústria, facilita a produção sustentável de biocombustíveis, de biofármacos e de biomateriais, mitigando emissões de carbono e a poluição. No meio ambiente, contribui para a preservação ambiental por meio de técnicas que podem ser aplicadas para promover a conservação dos ecossistemas e a reconstituição de áreas degradadas. Dessa forma, a Biotecnologia impulsiona a inovação científica, econômica e social para um futuro melhor.

Veja também: Microbiologia — a ciência que estuda os organismos microscópicos (micro-organismos)

História da Biotecnologia

Ao contrário do que parece, a Biotecnologia não foi desenvolvida recentemente. Na realidade, ela existe há milhares de anos. Pode-se considerar que técnicas de Biotecnologia já eram empregadas há 10.000 anos, quando nossos ancestrais desenvolveram a agricultura, selecionando e cultivando plantas importantes para a alimentação humana, como a cevada e o trigo. O cruzamento de indivíduos de forma selecionada, com o intuito de obter alimentos mais produtivos e nutritivos, acontecia não apenas com a plantas, mas também com os animais, que eram cruzados como forma de adquirir animais com características que eram mais favoráveis.

Além disso, várias civilizações antigas (entre 7.000 e 4.000 a.C.), como os chineses, os sumérios, os babilônios e os egípcios, utilizavam processos de fermentação e os aplicaram na produção de alimentos e de bebidas, como pães, queijos, iogurtes, vinhos e cerveja.

Apesar dos processos de fermentação terem aparecido há muito tempo na história da humanidade, pouco se sabia sobre o que de fato acontecia e como aqueles produtos eram obtidos. Foi apenas nos anos 1800 que as bases para os processos biotecnológicos como conhecemos hoje começaram a ser construídas. Louis Pasteur, por exemplo, explicou de forma convincente como ocorre o processo de fermentação, além de contribuir com o desenvolvimento de medicamentos, marcando o início de uma das áreas que compõem a Biotecnologia: a Microbiologia.

No século XX, a Biotecnologia avançou rapidamente com a descoberta da estrutura do DNA em 1953 a partir dos estudos de Rosalind Franklin, de James Watson e de Francis Crick, inaugurando a era da Biologia Molecular, outra área da Biotecnologia. A manipulação genética se tornou uma realidade, permitindo a criação de organismos geneticamente modificados (OGMs).

Muitas outras pesquisas e descobertas durante todo esse tempo foram construindo a Biotecnologia como a conhecemos hoje. Descobertas incríveis continuam sendo feitas, como o desenvolvimento do sistema CRISPR-Cas9, desenvolvida por Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna, que consiste em uma técnica de edição do DNA aplicável em diversas áreas, desde a medicina até a produção de alimentos. Pelo desenvolvimento desta técnica, Charpentier e Doudna receberam o Prêmio Nobel de Química em 2020.

Fontes

CFBio. Áreas de atuação: Biotecnologia e Produção - Biorremediação. Conselho Federal de Biologia. 27 abr. 2023. Disponível em: https://cfbio.gov.br/2023/04/27/area-de-atuacao-biotecnologia-e-producao-biorremediacao/.

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