Qu'est-ce que la biotechnologie?

La biotechnologie est un réseau complexe de connaissances dans lequel la science et la technologie sont liées et se complètent

Biotechnologie

Image par Arek Socha de Pixabay

Le terme biotechnologie fait référence à toute application technologique qui utilise des systèmes biologiques, des organismes vivants ou leurs dérivés pour fabriquer ou modifier des produits ou procédés pour des usages spécifiques, selon les Nations Unies (ONU). Il vise à promouvoir l'amélioration des techniques dans divers secteurs de la société, tels que l'industrie, la santé et l'environnement.

On pense que les peuples de l'Antiquité utilisaient déjà des micro-organismes dans la préparation de boissons et d'aliments. Avec l'évolution des technologies, l'utilisation de mécanismes biologiques pour lutter contre la faim, la maladie et la production d'énergie durable est devenue de plus en plus courante.

Biotechnologie traditionnelle

Les techniques biotechnologiques ont commencé vers 6000 avant JC avec des processus de fermentation pour la production de boissons alcoolisées. Par la suite, cette pratique a également été utilisée pour la fabrication de pain, de fromage et de yaourt. Au 17ème siècle, le chercheur Anton Van Leeuwenhoek découvrit l'existence de minuscules êtres au microscope, mais ce n'est qu'en 1876 que Louis Pasteur prouva que ces microorganismes étaient à l'origine de la fermentation.

Avec cela, à partir de 1850, de nouveaux domaines de connaissance émergent. La microbiologie, l'immunologie, la biochimie et la génétique voient le jour. La chimie industrielle se développe à un rythme accéléré et augmente également l'intervention du génie agricole et de l'élevage dans la gestion du terrain. En 1914, l'ingénieur agronome Karl Ereky a développé un plan d'élevage de porcs pour remplacer les pratiques traditionnelles par une industrie agricole capitaliste basée sur les connaissances scientifiques.

Ereky doit la première définition de la biotechnologie, telle que "la science et les méthodes qui permettent d'obtenir des produits à partir de matières premières, grâce à l'intervention d'organismes vivants".

Le XXe siècle a vu un développement admirable de la science et de la technologie. La combinaison des deux aboutit à des réalisations dans divers secteurs productifs, où les êtres vivants forment la base d'articles aussi divers que la fabrication de nouveaux aliments, le traitement des déchets, la production d'enzymes et d'antibiotiques.

Biotechnologie moderne

La proposition d'un modèle hélicoïdal pour la molécule d'ADN représente une étape fondamentale dans l'histoire de la biologie moléculaire. Mais le fossé entre la biotechnologie traditionnelle et la biotechnologie moderne est une série d'expériences menées par H. Boyer et S. Cohen qui culmine en 1973 avec le transfert d'un gène de grenouille à une bactérie. A partir de ce moment, il est possible de changer le programme génétique d'un organisme en transférant des gènes d'une autre espèce.

Dans cette transition, le génie génétique a occupé une place de choix en tant que technologie innovante du 20e siècle. Les études de génétique, de biologie moléculaire et cellulaire ont soutenu le développement du génie génétique - une technologie qui contrôle l'ADN recombinant des espèces. Cette innovation permet la création de transgéniques.

Les transgéniques sont des organismes qui subissent des modifications artificielles de leur code génétique. Les aliments transgéniques, par exemple, sont dérivés de graines et de plantes dont les paramètres ont été modifiés afin de répondre aux demandes des plantations et des acheteurs.

La biotechnologie couvre un vaste domaine de connaissances qui découle de la science fondamentale (biologie moléculaire, microbiologie, biologie cellulaire et génétique), des sciences appliquées (techniques immunologiques et biochimiques, ainsi que des techniques dérivées de la physique et de l'électronique) et d'autres technologies ( fermentations, séparations, purifications, technologies de l'information, robotique et contrôle de processus). C'est un réseau complexe de connaissances dans lequel la science et la technologie s'entremêlent et se complètent.

Classification de la biotechnologie

Pour tenter de relier les fonctionnalités de la biotechnologie dans chaque secteur, les chercheurs ont commencé à la classer en couleurs.

  1. Biotechnologie verte: appliquée en agriculture, en particulier dans la création de semences et de plantes génétiquement modifiées. Ce type de production vise à rendre les plantations plus résistantes aux ravageurs et aux substances chimiques (pesticides et pesticides);
  2. Biotechnologie rouge: utilisée en santé pour développer de nouveaux traitements ou remèdes. Les manipulations génétiques peuvent aider au diagnostic des maladies ou aux processus de guérison;
  3. Biotechnologie bleue: utilisée dans la recherche de ressources biologiques marines, comme dans la recherche de molécules dans les algues pour le traitement des maladies;
  4. Biotechnologie blanche: appliquée dans les procédés industriels, comme dans la création de substances qui libèrent moins de polluants dans la nature;
  5. Biotechnologie orange: appliquée dans le domaine de l'information. Les contenus éducatifs sont préparés pour l'accès de tous les secteurs de la société ou pour encourager l'adhésion de nouveaux professionnels au domaine de la biotechnologie.

Domaines d'application de la biotechnologie

En savoir plus sur les principaux domaines d'application de la biotechnologie:

À votre santé

Dans le domaine de la santé, la biotechnologie produit des antibiotiques et synthétise des substances capables de fournir le manque de molécules importantes pour le bon fonctionnement du corps humain.

De plus, la biotechnologie permet des avancées en thérapie cellulaire grâce à l'utilisation de molécules, au transport avec des organes animaux génétiquement modifiés, à l'utilisation de cellules souches pour lutter contre les maladies dégénératives, à la génération de vaccins, d'anticorps et d'hormones en laboratoire.

Agriculture

Dans le domaine agricole, la biotechnologie contribue à la création de semences et de plantes transgéniques capables de résister aux pesticides et pesticides. La technologie appliquée à la biologie est également utilisée dans l'élevage pour générer des embryons à partir d'animaux modifiés afin d'améliorer les techniques de transplantation et de tester de nouveaux médicaments.

les industries

Dans les industries, la biotechnologie crée des outils biologiques qui intensifient la production et fabriquent des carburants renouvelables à partir de déchets. De cette manière, il contribue à réduire l'exploitation des ressources naturelles polluantes et à diminuer les gaz toxiques dans l'atmosphère.

L'industrie chimique utilise également la biotechnologie pour fabriquer des cétones, des alcools, des protéines tissulaires et la fabrication de fibres textiles synthétiques.

Environnement

La biotechnologie contribue à améliorer les conditions environnementales et à contrôler la dégradation générée par l'homme. Des micro-organismes sont créés avec la proposition de traiter l'eau polluée par les déchets des entreprises et les eaux usées. L'extinction des espèces est également contrôlée par la connaissance du code génétique des êtres vivants.

Biotechnologie au Brésil

Au Brésil, des programmes de soutien à la biotechnologie ont vu le jour dans les années 80. Un exemple a été la création du Fonds du secteur de la biotechnologie qui se concentre sur «la promotion de la formation et la qualification des ressources humaines, le renforcement de l'infrastructure nationale de recherche et de services d'appui, l'expansion la base de connaissances du territoire, stimuler la formation d'entreprises biotechnologiques et le transfert de technologies vers des entreprises consolidées, mener des études de prospection et suivre l'avancement des connaissances dans le secteur ».

La biotechnologie est considérée comme une priorité stratégique au Brésil depuis 2003, et en 2007, le décret n ° 6 041 a été créé, qui a établi la politique de développement de la biotechnologie. Découvrez quelques curiosités sur le domaine de la biotechnologie au Brésil:

  • Le Brésil occupe la 18e place du classement mondial par rapport au nombre d'entreprises de biotechnologie, selon une étude de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE);
  • Le secteur de la biotechnologie au Brésil compte 155 entreprises opérant dans les domaines de l'agriculture, de la bioénergie, des intrants, de l'environnement et de la santé, selon une enquête de la Fondation BIOMINAS. São Paulo (42,3%), Minas Gerais (29,6%) et le Sud (14,4%) concentrent le plus grand nombre d'entreprises;
  • Le Brésil se distingue pour être un pionnier dans la recherche et l'utilisation de produits agricoles génétiquement modifiés, en plus de développer et de commercialiser des connaissances de pointe en biotechnologie agricole.

La biotechnologie développée par une entreprise brésilienne est mise en avant dans l'entrepreneuriat mondial

La société brésilienne Bug Agentes Biológicos, de Piracicaba-SP, a été choisie par le Forum économique mondial comme l'une des 36 startups technologiques pionnières dans le monde. L'entreprise vend des agents de lutte biologique qui attaquent les ravageurs des plantations. En général, les prédateurs vendus attaquent les œufs des ravageurs, les empêchant de se développer et causant des dommages à la récolte.

Le Brésil est l'un des plus grands utilisateurs de pesticides au monde. L'utilisation de la biotechnologie pour équilibrer la relation entre les ravageurs et les prédateurs est plus respectueuse de l'environnement que l'utilisation de pesticides chimiques.

Pour éviter les risques que des espèces non indigènes attaquent des espèces non ciblées, la société se rend sur le terrain où la lutte biologique sera appliquée et identifie un parasite ou un prédateur naturel des œufs du ravageur à combattre. Cette espèce est choisie comme agent de défense de la plantation. Enfin, l'entreprise utilise un processus pour produire l'agent sélectionné et envoie le produit au client via un mécanisme de livraison breveté.