DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

25
1 | 25 NOMBRE: QUERIDOS ESTUDIANTES: Bienvenidos de regreso al estudio en casa. Deseándoles un venturoso año nuevo, y que todas sus metas se cumplan. Continuamos en la virtualidad, dependiendo de cómo evolucione la pandemia entraremos a la alternancia y luego a la presencialidad, mientras quienes no tienen conexión a la virtualidad lo harán a través de la guía propuesta y enviarán las respuestas a través de los correos electrónicos, classroom o blogs a cada uno de sus maestros asignados, los que cuentan con conexión tendrán la oportunidad de participar de los encuentros virtuales, observación de videos y la participación permanente a través del classroom o blogs. El año pasado fue un año atípico, inimaginable lo que nos tocó vivir: Familiares, conocidos o hasta muchos de nosotros mismos enfermamos y algunos cercanos incluso fallecieron, el estar confinados en cuarentena, con toques de queda y restringidos hasta para celebrar nuestros cumpleaños. Es indispensable seguir las normas de autocuidado: Lavarnos las manos frecuentemente, el uso de tapaboca cada que salgamos a cualquier lugar, utilizar la gel y el alcohol al entrar a cualquier sitio, evitar las aglomeraciones y mantener una distancia prudente con las demás personas, esperamos muy pronto las vacunas. Con la experiencia vivida, este año vamos a trabajar, desarrollar y socializar las actividades para mejorar nuestro proceso de enseñanza-aprendizaje y lograr Salir avante este año lectivo. ¿Te gustaría salir con desempeños superior o alto en Biología? Entonces coloca todo tu empeño por hacer las cosas bien y de manera puntual al igual que sacar todo el provecho de las actividades y temáticas propuestas por los docentes. Recuerda establecer un horario de trabajo diario para evitar acumulación de tareas, realizar tus trabajos en el cuaderno y presentar las fotos de estos lo más nítidas posible y en sentido vertical. Tu eres una persona muy valiosa que puedes vencer cualquier obstáculo. INSTITUCION EDUCATIVA INEM “JORGE ISAACS” DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL AÑO LECTIVO 2021 ASIGNATURA: BIOLOGÍA GRADO 10° GUÍA # 1 BIOTECNOLOGÍA

Transcript of DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

Page 1: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

1 | 25

NOMBRE: QUERIDOS ESTUDIANTES: Bienvenidos de regreso al estudio en casa. Deseándoles un venturoso año nuevo, y que todas sus metas se cumplan. Continuamos en la virtualidad, dependiendo de cómo evolucione la pandemia entraremos a la alternancia y luego a la presencialidad, mientras quienes no tienen conexión a la virtualidad lo harán a través de la guía propuesta y enviarán las respuestas a través de los correos electrónicos, classroom o blogs a cada uno de sus maestros asignados, los que cuentan con conexión tendrán la oportunidad de participar de los encuentros virtuales, observación de videos y la participación permanente a través del classroom o blogs. El año pasado fue un año atípico, inimaginable lo que nos tocó vivir: Familiares, conocidos o hasta muchos de nosotros mismos enfermamos y algunos cercanos incluso fallecieron, el estar confinados en cuarentena, con toques de queda y restringidos hasta para celebrar nuestros cumpleaños. Es indispensable seguir las normas de autocuidado: Lavarnos las manos frecuentemente, el uso de tapaboca cada que salgamos a cualquier lugar, utilizar la gel y el alcohol al entrar a cualquier sitio, evitar las aglomeraciones y mantener una distancia prudente con las demás personas, esperamos muy pronto las vacunas. Con la experiencia vivida, este año vamos a trabajar, desarrollar y socializar las actividades para mejorar nuestro proceso de enseñanza-aprendizaje y lograr Salir avante este año lectivo.

¿Te gustaría salir con desempeños superior o alto en Biología?

Entonces coloca todo tu empeño por hacer las cosas bien y de manera puntual al igual que sacar todo el provecho de las actividades y temáticas propuestas por los docentes. Recuerda establecer un horario de trabajo diario para evitar acumulación de tareas, realizar tus trabajos en el cuaderno y presentar las fotos de estos lo más nítidas posible y en sentido vertical. Tu eres una persona muy valiosa que puedes vencer cualquier obstáculo.

INSTITUCION EDUCATIVA INEM “JORGE ISAACS”

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

AÑO LECTIVO 2021

ASIGNATURA: BIOLOGÍA

GRADO 10°

GUÍA # 1 BIOTECNOLOGÍA

Page 2: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

2 | 25

PRESENTACIÓN

En este primer período vamos a trabajar Biotecnología, se presentan lecturas, enlaces de

videos y actividades a realizar. Es importante realizar una buena comprensión y análisis de las

lecturas, participar de los encuentros virtuales propuestos, observar los videos y entregar en el

hacerlas en el cuaderno, tomarle fotos y enviarla al docente tiempo asignado las tareas,

correspondiente en pdf al classroom o al blog.

INDICADORES DE DESEMPEÑO:

1. Relaciona conceptos adquiridos sobre biotecnología.

2. Explica el uso de la biotecnología y sus efectos.

3. Analiza los impactos bioéticos, legales, sociales y ambientales generados por el uso de

la biotecnología.

¿Qué voy a aprender?

¿Qué es la Biotecnología? Aplicaciones y los impactos bioéticos, sociales y ambientales generados por su uso.

A continuación encontrarás la primera actividad que corresponde a la Prueba Diagnóstica, debes señalar la respuesta correcta teniendo en cuenta los temas vistos en el grado anterior con respecto a genética.

PRUEBA DIAGNÓSTICA – ACTIVIDAD 1

1. Las células eucariotas realizan tres procesos fundamentales para su reproducción y mantenimiento: La replicación, la transcripción y la traducción. En un experimento se modifica una de las moléculas que interviene en estos procesos. Si ésta modificación se evidencia en la descendencia, es muy probable que la molécula modificada haya sido

A. ADN B. ARN C. ATP. D. proteínas 2. El siguiente esquema ilustra las características fenotípicas y su correspondiente representación genotípica de una pareja de conejos con características contrastantes. Asuma que en este ejemplo se cumplen las leyes de dominancia y recesividad enunciada por Gregorio Mendel:

Progenitores Genotipo NNGG nngg Los descendientes de la 1° generación al cruzar esta pareja de conejos serán A. todos negros y grandes B. todos blancos y pequeños. C. mitad negros y grandes, y mitad blancos y pequeños D. mayoría negros y grandes. 3. En una población de gallinas el tamaño del huevo y la resistencia de la cáscara están determinados por los siguientes genes:

Page 3: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

3 | 25

GEN CARACTERISTICA

G Huevos grandes

g Huevos pequeños

R Cáscara resistente

r Cáscara frágil

Un avicultor desea obtener los huevos sean grandes y con cáscara resistente, para tal fin es necesario cruzar aves con genotipos A. GGRR x GgRr B. GgRr x ggrr C. GgRr x GgRr D. GGRr x GgRr 4. Las técnicas modernas de la biología molecular nos permiten reemplazar el núcleo de un óvulo fecundado por el núcleo de una célula somática de un organismo adulto, Proceso conocido como clonación. Al implantar este óvulo en el útero de una hembra de la especie el resultado más probable será un organismo A. muy parecido a la madre que aportó el óvulo modificado. B. con la mitad de la información de la hembra y del donante C. con características de la hembra y del donante del núcleo. D. idéntico al adulto de donde se obtuvo el núcleo implantado. 5. La herencia de la estatura en el ser humano es un fenómeno complejo en el que intervienen más de diez pares de genes. La estatura alta es recesiva con respecto a la estatura baja, de manera que cuantos más genes dominantes concurran A. la estatura baja se hará dominante. B. el sujeto será más bajo. C. la estatura alta se hará recesiva. D. el sujeto será más alto. 6. Se está investigando el gen de la zanahoria que determina resistencia a una enfermedad del follaje. Se tomaron plantas resistentes y se cruzaron con plantas no resistentes. Los descendientes se cruzaron entre sí (cruce 1), luego se tomaron los descendientes del cruce 1 y se hizo el cruce 2. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

Resistentes No resistentes Población

Cruce 1 112 338

Cruce 2 44 56

A partir de estos datos, puede decirse que el gen que desempeña la resistencia a la enfermedad del follaje en las zanahorias es A. dominante B. recesivo. C. homocigoto. D. heterocigoto. 7. Las variedades de zanahorias consisten en el tamaño y lo jugosas que sean. Las características de las zanahorias se transmiten genéticamente. La variedad es mayor en A. una población de zanahorias. B. en cada tipo de zanahorias. C. una comunidad de zanahorias. D. en cada especie de zanahorias. 8. El siguiente árbol muestra la herencia de una enfermedad que afecta la sangre en humanos:

Page 4: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

4 | 25

A partir de éste árbol puede pensarse que la herencia de la enfermedad A. no está ligada al sexo y depende de un alelo dominante. B. está ligada al sexo y depende de un alelo recesivo. C. no está ligada al sexo y depende de un alelo recesivo. D. está ligada al sexo y depende de un alelo dominante. 9. El daltonismo es una enfermedad caracterizada por la ceguera a ciertos c olores, especialmente para el rojo y el verde, cuya percepción es defectuosa. Esta anomalía es transmitida hereditariamente siguiendo el mismo principio genético de la hemofilia (Recesiva y ligada al cromosoma sexual x). La probabilidad de que nazcan hijos daltónicos en una pareja formada por un hombre daltónico y una mujer no daltónica no portadora es A. mayoría para los varones y ninguna para las mujeres. B. ninguna tanto para los varones como para las mujeres. C. mayoría para las mujeres. D. igual tanto para varones como para mujeres. 10. En América existen 3 especies diferentes de tapires que no sean considerados de la misma especie es porque

A. no tienen el mismo número de cromosomas. B. viven en sitios diferentes. C. genéticamente son diferentes. D. su apariencia física es diferente.

ACTIVIDAD 2. EXPLORATORIA

1. Lee con atención el siguiente texto narrativo y luego responde las preguntas planteadas

Texto Tomado de: Angela Posada – Swafford (2019). Detectives del ADN

Bogotá Editorial Planeta

La vida de Aslaug comenzó el día en que sus padres se sentaron ante un experto en Reikiavik, Islandia, y diseñaron sus genes. Primero se aseguraron de que Aslaug no fuera a tener una enfermedad genética, ni problemas mentales o adicciones. Luego seleccionaron el sexo, su estatura, el color de su piel, ojos y cabello y sonrieron complacidos; la belleza de Aslaug sería capaz de derretir los glaciares de su nativa Islandia. Presionados por las tendencias de moda, escogieron, además genes conectados con el temperamento y los talentos artísticos. Le habría gustado poder tener la enorme cantidad de dinero para comprar las características genéticas de algunas estrellas de cine y poderlas implantar en Aslaug. También habrían querido dotarla de una brillante inteligencia que estaba a la venta, carísima, dentro de un “paquete” de genes muy codiciados. Pero los padres de Aslaug no tenían mucho dinero. De hecho, más bien aceptaron el trato que les ofrecía la empresa de genética: recibir un pago a cambio de insertar en Aslaug genes diseñados para la niña en el futuro desempeñara una línea de trabajo específico dentro de la industria de las ventas de cosméticos y un contrato firmado antes del nacimiento,

Page 5: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

5 | 25

garantizándole ese empleo en el futuro en una de las grandes cadenas de productos de belleza. En la sociedad en la que los “buenos genes” garantizaban un “buen empleo”, los padres de Aslaug se sentían tranquilos de poderle dejar este seguro de vida a su hija. Semanas después, Aslaug fue implantada en el útero de su madre, cuando apenas era un cúmulo de células fertilizadas.

Desde la primera leche que Aslaug bebió, su alimento estuvo genéticamente manipulado de principio a fin; su mundo, en comparación con el de sus abuelos, estaba completamente rehecho, invadido y distorsionado por genes de árboles, plantas, animales, insectos, bacterias y virus, tanto construidos cuidadosamente en un laboratorio, como accidentales: genes liberados sin querer en la naturaleza que se dedicaban a hacer de las suyas, causando toda clase de mutaciones inesperadas. Las enfermedades también eran diferentes ahora. La mayoría de las antiguas no existían o habían mutado para convertirse en formas nuevas. Pero la mayoría de la gente sufría a causa de virus y microbios genéticamente diseñados que habían sido usados en guerras biológicas o liberados por error en el mismo ambiente o simplemente microorganismos inventados en un tubo de ensayo que al principio eran benignos pero que después fueron cambiando espontáneamente. La ingeniería genética era algo tan común que Aslaug comenzó a experimentar con ella en la escuela primaria como hacían sus antepasados con los equipos de química básica.

El ADN de cada criatura de la naturaleza que rodeaba a Aslaug había sido inventariado y clasificado. Esto había hecho posible adelantos impresionantes en curar enfermedades y mejorar la calidad de vida de todos en general. A cada persona se le daban medicamentos específicamente diseñados según lo que necesitaba su propio organismo y los genes que controlan el envejecimiento estaban tan bien estudiados que el promedio de vida de la gente era tan largo como el de las tortugas. También había alimentos suficientes para todos porque las plantas habían sido diseñadas para darse en toda clase de climas y suelos.

Cuando Aslaug estuvo lista para ir a la universidad, cada vez que salía de viaje, o el día en que ingresó a trabajar, su examen de admisión fue un examen de sangre: nunca le pedían la nacionalidad, “la sangre no tiene nacionalidad”, le decían.” Tu verdadero pasaporte y tu hoja de vida están en cada una de tus células”. Y cuando conoció a su novio, antes de darle el anillo de bodas, él se arrancó uno de sus cabellos y se lo dio para que en el instituto más cercano lo analizaran, sacando su genoma entero en diez minutos. Cuando estuvieron listos para tener su primer bebé, ambos acudieron al mismo centro de genética donde había nacido Aslaug y planearon a su hijo buscando en un catálogo las características deseables y aquellas que su bolsillo les permitía pagar. Y entonces el ciclo comenzó de nuevo.

Aslaug no existe. Pero la tecnología para crearla sí, Gracias a la ingeniería genética, el futuro guarda la promesa de un mundo con mejor calidad de vida en muchos aspectos. Que vivamos en una sociedad donde los genes sean usados para discriminar o en otra más tolerante, dependerá de cómo regulemos esta naciente tecnología ahora, Pero las mentes más brillantes del momento son optimistas acerca de nuestro buen juicio. Después de todo, como dijo una de ellas, “no existe un gen para el espíritu humano”.

ACTIVIDAD 2. EXPLORATORIA

a. RESPONDE: 1. ¿A qué área de las ciencias corresponde el tema tratado en la lectura? 2. ¿A qué parte de la biotecnología hace referencia la lectura anterior? 3. ¿Qué nombre recibe el proceso de implantar genes seleccionando ciertas

características? 4. ¿Qué es el ADN? 5. ¿Qué propósitos tiene la manipulación de genes? 6. ¿Cuál es el tema central de la lectura? 7. ¿Cuáles son los efectos secundarios de la manipulación de genes? 8. ¿Crees que la información de la lectura es una descripción actual o es futurista?

b. OBSERVA LOS SIGUIENTES VIDEOS 1. ¿La clonación humana ya existe?

https://www.youtube.com/watch?v=GcjE4GZU9yc

2. Podemos editar nuestros genes

https://www.youtube.com/watch?v=3i1czA1OEDE

Page 6: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

6 | 25

ACTIVIDAD 3: EXPERIMENTO

Para la realización del experimento es necesario que consigas los materiales, leas y sigas las

instrucciones, realiza los gráficos en el cuaderno o pega las fotos, si deseas puedes realizar un

video.

En el cuaderno deben aparecer los gráficos o fotos de la experimentación y del resultado, las

respuestas a las preguntas y las conclusiones del experimento.

OBJETIVO: Extraer y observar la fibras de ADN de una fruta.

FUNDAMENTO TEORICO

Cuando hablamos de biomoléculas, el rey de todos es el ADN o el ácido desoxirribonucleico. Entender su estructura, función y regulación ha sido uno de los grandes retos de la ciencia y, en los últimos años, cada vez se agregan más aplicaciones al uso de esta molécula.

Todos los seres vivos tenemos genes, las fresas también! Los genes son las unidades de almacenamiento de la información genética, segmentos de ADN que contienen la información sobre cómo deben funcionar las células del organismo. Los genes tienen elementos que indican de dónde a dónde se ha de leer y su contenido determina la composición de las proteínas que se han de formar.

Al igual que la extracción en el laboratorio, para obtener el material genético se requiere de una

serie de etapas básicas. En primer lugar, debemos conseguir lisar o romper la pared celular y/o

la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula dónde se encuentra alojado

el ADN. A continuación, debe romperse de igual forma la membrana nuclear para dejarlo libre.

Una vez liberado, hay que proteger el ADN de enzimas y otros componentes celulares que

puedan dañarlo. Y finalmente, se debe precipitar en un medio estable.

Las fresas, el kiwi o el banano son ideales para hacer este experimento, la fresa es octoploide, es decir, tienen ocho juegos idénticos de cromosomas (las células humanas son diploides, es decir, tienen dos juegos de cromosomas a excepción de los gametos). El kiwi tiene 29 cromosomas y es tetraploide. La banana o plátano tiene 11 cromosomas y la mayoría es triploide. Estas circunstancias hacen que el ADN de la fresa sea fácil de extraer y de ver.

Hacer un experimento para ver el ADN es impresionante, pero además ayuda a entender las

bases de lo que ya se considera la próxima revolución industrial: la biología sintética.

¿Qué necesitas?

Nevera

Jeringa desechable para medir los mililitros de las diferentes sustancias.

Extracción del ADN de una fruta

Page 7: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

7 | 25

15 ml de alcohol.

Una cucharadita de sal.

10 ml de Jabón líquido lavaloza

90 ml de agua tibia.

Bolsa ( preferiblemente de cierre hermético)

1 fresa, medio kiwi o un cuarto de banano (cortados en trozo pequeños).

Colador

vaso ( Preferiblemente transparente )

Para la presentación de Resultados:

Escribe y dibuja lo que sucede en cada punto de ésta práctica de laboratorio, responde las preguntas, toma fotos de tu cuaderno.

¿Qué tienes que hacer?

1. Ponemos 15 mL de alcohol en el congelador por un día.

2. En un vaso, añadimos 90 mL de agua, 10 mL de lavavajillas y una cuchara pequeña de sal.

3. Lo mezclamos bien y esta será nuestra disolución de extracción del ADN.

4. Ponemos una fresa o el banano o el kiwi en una bolsa de cierre hermético y añadimos la disolución preparada. Expulsamos todo el aire que podamos de dentro de la bolsa y la cerramos.

5. Aplasta la bolsa hasta que la fresa, el banano o el kiwi se convierta en una pasta.

6. A través de un colador, vierte el contenido en un plato pando preferiblemente transparente y utiliza la cuchara para presionar los trozos de fresa contra el colador.

7. Finalmente, añade por la orilla del recipiente los 15 mL de alcohol frio y observa si se produce algún cambio en la mezcla.

Responde:

A. ¿Qué observaste durante el experimento? _______________________________________________________________

B. ¿Por qué ocurre este fenómeno?

____________________________________________________________________________

________________________________________________________________

OBSERVACIÓN DE VIDEOS: Tomar apuntes de los aspectos más relevantes.

Biotecnología, sus técnicas y aplicaciones

https://www.youtube.com/watch?v=CMHhNjCC3KE

¿Qué es la Biotecnología?

https://www.youtube.com/watch?v=0uQa6qIdUic

¿Qué es la Biotecnología? Definición, colores y aplicaciones

https://www.youtube.com/watch?v=Pkpa925Z768

Page 8: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

8 | 25

¿La biotecnología es mala?

https://www.youtube.com/watch?v=julb3EJ3I1k

La Biotecnología: “hackear” bacterias para fabricar cualquier cosa.

https://www.youtube.com/watch?v=cyst4EDDwAk

LEE CON ATENCIÓN LA INFORMACION SOBRE BIOTECNOLOGÍA QUE SE PRESENTA

Sabías que la Biotecnología tiene una larga historia, que se remonta a la fabricación del vino, el pan, el queso y el yogurt. El descubrimiento de que el jugo de uva fermentado se convierte en vino, que la leche puede convertirse en queso o yogurt, o que se puede hacer cerveza fermentando soluciones de malta y lúpulo, fue el comienzo de la biotecnología, hace miles de años. Aunque en ese entonces los hombres no entendían cómo ocurrían estos procesos, podían utilizarlos para su beneficio. Estas aplicaciones constituyen lo que se conoce como biotecnología tradicional, que se basa en la obtención y utilización de los productos de ciertos microorganismos.

Hoy en cambio los científicos comprenden cómo ocurren estos procesos biológicos, lo que les ha permitido modificarlos o copiarlos para obtener mejores productos. Saben, además, que los microorganismos fabrican compuestos químicos claves para la industria (aminoácidos, ácidos orgánicos, alcoholes) y enzimas que pueden emplearse eficientemente en diversos procesos, como la fabricación de detergentes, papel y medicamentos.

Un Poco de Historia:

1. Observa con atención cada una de las fechas principales con respecto a la Biotecnología, identifica como la usaban Antes de Cristo y como a lo largo de los siglos XVII al XIX se realizan descubrimientos que fueron precursores para los grandes avances en los siglos XX y XXI.

2. Revisa en que año se da por primera vez el nombre de Biotecnología, cuáles son los

períodos de la biotecnología, cuándo aparece la Biotecnología Moderna, que son los cultivos Genéticamente Modificados y cómo la Biotecnología promete grandes avances en la superación de los grandes retos de nuestro tiempo.

Page 9: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

9 | 25

Page 10: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

10 | 25

La historia de la biotecnología puede dividirse en cuatro períodos.

El primero corresponde a la era anterior a Louis Pasteur y sus comienzos se confunden con los de la humanidad. En esta época, la biotecnología se refiere a las prácticas empíricas de selección de plantas y animales y sus cruzas, y a la fermentación como un proceso para preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos. Este período se extiende hasta la segunda mitad del siglo XIX y se caracteriza como la aplicación artesanal de una experiencia resultante de la práctica diaria. Era tecnología sin ciencia subyacente en su acepción moderna.

La segunda era biotecnológica comienza con la identificación, por Pasteur, de los microorganismos como causa de la fermentación y el siguiente descubrimiento por parte de Buchner de la capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, de convertir azúcares en alcohol. Estos desarrollos dieron un gran impulso a la aplicación de las técnicas de fermentación en la industria alimenticia y al desarrollo industrial de productos como las levaduras, los ácidos cítricos y lácticos y, finalmente, al desarrollo de una industria química para la producción de acetona, "butanol" y glicerol, mediante el uso de bacterias.

La tercera época en la historia de la biotecnología se caracteriza por desarrollos en cierto sentido opuestos, ya que por un lado la expansión vertiginosa de la industria petroquímica tiende a desplazar los procesos biotecnológicos de la fermentación, pero por otro, el descubrimiento de la penicilina por Fleming en 1928, sentaría las bases para la producción en gran escala de antibióticos, a partir de la década de los años cuarenta. Un segundo desarrollo importante de esa época es el comienzo, en la década de los años treinta, de la aplicación de variedades híbridas en la zona maicera de los Estados Unidos ("corn belt"), con espectaculares incrementos en la producción por hectárea, iniciándose así el camino hacia la "revolución verde" que alcanzaría su apogeo 30 años más tarde.

La cuarta era de la biotecnología es la actual. Se inicia con el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido "deoxi-ribonucleico" (ADN) por Crick y Watson en 1953, seguido por los procesos que permiten la inmovilización de las enzimas, los primeros experimentos de ingeniería genética realizados por Cohen y Boyer en 1973 y aplicación en 1975 de la técnica del "hibridoma" para la producción de anticuerpos "monoclonales", gracias a los trabajos de Milstein y Kohler.

Page 11: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

11 | 25

Lo que hoy se conoce como Ingeniería genética o ADN recombinante, fue parte del hallazgo en 1970 hecho por Hamilton Smith y Daniel Nathans de la enzima (restrictasa) capaz de reconocer y cortar el ADN en secuencias específicas, hallazgo que les valió el Premio Nobel de fisiología y medicina, compartido con Werner Arber, en 1978. Este descubrimiento (consecuencia de un hallazgo accidental - Serendipia) dio origen al desarrollo de lo que hoy se conoce como Ingeniería genética o Biotecnología, que permite clonar cualquier gen de microorganismo, célula de planta o de animal en un virus.

Hoy en día, la moderna biotecnología es frecuentemente asociada con el uso de microorganismos alterados genéticamente como el E. coli o levaduras para producir sustancias como la insulina o algunos antibióticos.

El lanzamiento comercial de insulina recombinada para humanos en 1982 marcó un hito en la evolución de la biotecnología moderna.

La biotecnología encuentra sus raíces en la biología molecular, un campo de estudios que evoluciona rápidamente en los años 1970, dando origen a la primera compañía de biotecnología, Genentech, en 1976.

Desde los 70 hasta la actualidad, la lista de compañías biotecnológicas ha aumentado y ha tenido importantes logros en desarrollar nuevas drogas. En la actualidad existen más de 4.000 compañías que se concentran en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico. La biotecnología nació en Norteamérica a fines de los 70, Europa se incorporó a su desarrollo en los años 1990. Tradicionalmente las empresas biotecnológicas han debido asociarse con farmacéuticas para obtener fondos de financiación, credibilidad y posición estratégica. Sin embargo, en los últimos años se ha intensificado la búsqueda de su propio rumbo. Una prueba de ello es el aumento de asociaciones entre empresas biotecnológicas excediendo al número de asociaciones entre empresas biotecnológicas con empresas farmacéuticas.

ACTIVIDAD 4

A partir de las imágenes y la lectura anterior

1. Escribe: a. ¿En qué año se da por primera vez el nombre de Biotecnología? b. ¿Cuándo aparece la Biotecnología Moderna y a partir de qué suceso? 2. Elabora una línea del tiempo donde se identifique los aspectos más relevantes en la

historia de la Biotecnología. Lee con atención definición de Biotecnología, tipos y colores

DEFINICIÓN BIOTECNOLGÍA: Biotecnología, rama de la ingeniería biomédica, que involucra el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de ellos, mediante la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA, para obtener productos útiles para el hombre, comprende varias disciplinas y ciencias como la biología, la bioquímica, la genética, la virología, la agronomía, la ingeniería, la química, la medicina y la veterinaria, entre otras. Según el convenio sobre la diversidad biológica, en 1992, la biotecnología es definida como «toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos, o sus derivados, para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos«. Según la OCDE1, la biotecnología se refiere a todas «las aplicaciones de la ciencia y la tecnología a organismos vivos o a sus componentes, productos o modelos, con el fin de modificar materiales, vivos o no, para la producción de conocimientos, bienes o servicios. «El advenimiento de la biotecnología moderna tuvo lugar a principios de la década de 1950, cuando Francis Crick y James Watson destacaron la estructura del ADN. En la industria, la biotecnología es el uso de las propiedades bioquímicas de microorganismos, células o sus componentes para producir un producto en particular o para modificar organismos vivos. Forma parte de la ingeniería genética, en el marco de la biotecnología. Biotecnología es el uso de organismos vivos, sus partes o subproductos, en aplicaciones industriales. El término Biotecnología puede referirse a una amplia gama de aplicaciones, desde

Page 12: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

12 | 25

una vacuna hasta apósitos de heridas recubiertos de Chitosan (Chitosan se deriva de la cáscara de cangrejo), desarrollando nuevas fuentes de biocombustible, modificación genética de cultivos, elaboración de cerveza e incluso cosméticos antienvejecimiento.

TIPOS DE BIOTECNOLOGÍA

La Biotecnología se clasifica en dos: la Tradicional y la Moderna aunque se utiliza el término generaciones dentro de esta clasificación. La única diferencia entre las etapas de la biotecnología es que antes se usaban organismos sin apenas saber qué eran, y hoy se conoce al detalle cómo son y cómo pueden ser manipulados en nuestro beneficio. Para citar algunos ejemplos en la Biotecnología moderna se utilizan bacterias alteradas genéticamente para que produzcan insulina humana que resulte útil para el tratamiento de los diabéticos o también se modifican genéticamente un cultivo vegetal para que sea más resistente a plagas o condiciones climáticas adversas.

Dentro de la biotecnología tradicional o de primera generación podemos englobar, por tanto, la fabricación de todo aquel alimento en cuya producción se necesite una fermentación, y que por consiguiente, necesite de algún microrganismo que la lleve a cabo.

La biotecnología de segunda generación que comienza a experimentar con los microorganismos a base de mutaciones y posteriores selecciones. Se altera aleatoriamente los genes de un organismo, y después se selecciona los más adecuados para nuestro propósito. Es así como se empiezan a sintetizar, a nivel industrial, los primeros antibióticos, o a aislar las primeras enzimas, esas proteínas capaces de acelerar el transcurso de ciertas reacciones.

La biotecnología moderna o de tercera generación Surge en los años 80 de la mano de la ingeniería genética (manipulación genética de un organismo). Se podría definir, por tanto, como la utilización de organismos vivos o sus derivados, manipulando de forma dirigida, si es necesario, su material genético.

Imagen tomada de:https://nanova.org/que-es-la-biotecnologia/ El alcance de la Biotecnología moderna en nuestro mundo ha llevado a la necesidad de clasificar la Biotecnología en función de algunas características comunes o de su finalidad. Los principales tipos de Biotecnología que utilizan una clasificación por colores.

Page 13: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

13 | 25

Imagen tomada de:https://nanova.org/que-es-la-biotecnologia/ Existen además dos tipos de Biotecnología La biotecnología Violeta se centra en el estudio de los aspectos legales que rodean esta ciencia. La biotecnología es algo bastante controvertido y también potencialmente muy peligroso. Por lo tanto, da lugar a emociones acaloradas en casi todo el mundo. Por lo tanto, la necesidad de regulación y la formación de una plataforma de discusión eran necesarias. Esto también incluye la bioseguridad y el impacto moral de ciertas tecnologías (terapia genética, ensayos con animales, etc.) La biotecnología Negra La biotecnología oscura incluye la producción de guerra biológica y el bioterrorismo. Investiga microorganismos patógenos, virulentos y resistentes, para convertirlos en armas biológicas o contrarrestar sus efectos dañinos. ACTIVIDAD 5

1. Escribe la definición de Biotecnología a partir del texto leído.

2. Menciona la diferencia entre Biotecnología tradicional y moderna.

3. Escribe al frente de cada frase sobre la línea el tipo el tipo de color de Biotecnología

que corresponde según lo planteado en la guía.

Incluye la producción de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas a.de diagnóstico molecular, terapias regenerativas y el desarrollo de ingeniería genética para curar enfermedades mediante manipulación genética.___________________________________________________________________

Uso de microorganismos en la producción química, el diseño y la producción de nuevos b.plásticos/textiles y el desarrollo de nuevas fuentes de energía sostenibles como los biocombustibles. ____________________________________________________________

Page 14: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

14 | 25

Un gran ejemplo de este tipo de Biotecnología es la PYME MicroGen Biotech, con sede en c.Carlow, que está ayudando a limpiar terrenos contaminados industrialmente en China._____________________________________________________________________

Incluye la creación de nuevas variedades de plantas de interés agrícola, la producción de d.biofertilizantes y biopesticidas.__________________________________________________

Un ejemplo es el uso de apósitos para heridas recubiertos con Chitosan (Chitosan es un e.azúcar que se deriva típicamente de las cáscaras de camarón y cangrejo). __________________________________________________________________________

4. ¿Por qué se hace necesario clasificar los tipos de biotecnología en colores?

5. ¿Por qué se distingue en los colores de la biotecnología el rojo para la salud, en verde

para procesos agrícolas, el azul para el medio ambiente y la negra incluye la producción

de guerra biológica y el bioterrorismo?

6. ¿Por qué es necesario que en la biotecnología haya una parte que se centre en el

estudio de los procesos legales?

APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA

Imagen tomada de:https://nanova.org/que-es-la-biotecnologia/

o PRODUCCIÓN DE MEDICAMENTOS: entre los aportes de la biotecnología en este sentido podemos mencionar la creación de la penicilina descubierta en 1928 y utilizada desde 1941 para el tratamiento de infecciones.

La industria farmacéutica es un sector empresarial dedicado a la fabricación, preparación y comercialización de productos químicos medicinales para el tratamiento y también la prevención de las enfermedades. Algunas empresas del sector fabrican productos químicos farmacéuticos a granel (producción primaria), y los preparan para su uso médico mediante métodos conocidos colectivamente como producción secundaria. Entre los procesos de producción secundaria, altamente automatizados, se encuentran la fabricación de fármacos dosificados, como Tabletas, cápsulas o sobres para administración oral, disoluciones para inyección, óvulos y supositorios.

Page 15: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

15 | 25

Debido a que su actividad afecta directamente a la salud humana, esta industria está sujeta a una gran variedad de leyes y reglamentos con respecto a las investigaciones, patentes, pruebas y comercialización de los fármacos.

o FERMENTACIÓN INDUSTRIAL: la fermentación es un proceso utilizado para la fabricación de numerosos productos, entre los que podemos destacar la producción de queso, vino, cerveza, pan y otros alimentos.

o CLONACIÓN: La clonación, a pesar de ser un tema controvertido, fue un

descubrimiento importante que puede allanar el camino para el tratamiento de enfermedades y un mejor conocimiento sobre el funcionamiento del cuerpo.

La clonación describe los procesos utilizados para crear una réplica genética exacta de otra célula, tejido u organismo. El material copiado, que tiene la misma constitución genética que el original, se denomina clon. El clon más famoso fue una oveja escocesa llamada Dolly.

Existen tres tipos distintos de clonación:

La clonación genética, que crea copias de genes o segmentos de ADN

Clonación reproductiva, que crea copias de animales completos

Clonación terapéutica, que crea células madre embrionarias. Los investigadores esperan poder utilizar estas células para hacer crecer tejido sano que sustituya los tejidos lesionados o enfermos en el cuerpo humano.

o USO DE MICROORGANISMOS EN LA AGRICULTURA: El uso de pesticidas naturales

es una tendencia mundial para reducir la contaminación del suelo y de los alimentos.

o LUCHA CONTRA LAS ENFERMEDADES – La terapia génica, a pesar de que todavía está en su infancia, tiene un gran potencial para el futuro. En lugar de bombear medicamentos con efectos secundarios graves a un paciente, la terapia génica introduce ADN genéticamente modificado en la célula del paciente. Además, hay ciertas enfermedades como la degeneración macular donde no hay cura. En esos casos, los científicos han introducido el gen que invierte la degeneración utilizando el virus del resfriado común como canal de transmisión.

Page 16: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

16 | 25

Imagen tomada de:https://nanova.org/que-es-la-biotecnologia/

o PRODUCCIÓN DE VACUNAS: la producción de vacunas implica, en la gran mayoría de los casos, procesos biológicos, las vacunas están constituidas por gérmenes enteros atenuados o muertos, sin su capacidad patógena o con su capacidad patógena atenuada o amortiguada. Las vacunas tienen como fin estimular la inmunidad del organismo para que se creen defensas ante un posible contacto de nuestro organismo con el germen causante de la enfermedad.

Imagen tomada de https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_6/S/SM/SM_S_G06_U05_L05.pdf

o MEJORAMIENTO GENÉTICO: el mejoramiento genético tiene numerosas aplicaciones, entre las más comunes podemos mencionar el mejoramiento del ganado vacuno de carne para una mayor productividad de la carne y la leche, vegetales más resistentes a plagas entre otros.

Page 17: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

17 | 25

Imágenes tomadas de https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_6/S/SM/SM_S_G06_U05_L05.pdf

o FORENSE – EL ANÁLISIS DE ADN O LA TOMA DE HUELLAS DACTILARES DE ADN ha hecho que sea increíblemente fácil determinar la cuestión de la paternidad y ha ayudado a resolver muchos delitos. El ADN de cada persona contiene un patrón específico que se utiliza para identificar su ADN. Los productos biotecnológicos de hoy en día se han vuelto tan sofisticados que pueden incluso hacer perfiles de ADN incluso a partir de 1 ng de muestras.

o OBTENCIÓN DE CÉLULAS MADRE En el año 2007, genetistas japoneses

encabezados por el profesor Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, obtuvieron células madrea partir de células madre a partir de células de piel humana. Con ayuda de un virus, integraron en el ADN de la piel las proteínas que regulan la actividad de los genes y determinan el cambio del tipo de célula, obteniendo células madre.

Page 18: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

18 | 25

o Los productos transgénicos son frutos o materiales PRODUCTOS TRANSGÉNICOS: derivados del procesamiento de plantas que han sido modificadas genéticamente para resaltar en ellas una característica deseada como por ejemplo la resistencia a plagas o distintas enfermedades, un menor tiempo de maduración de sus frutos o la presencia en ellos de sustancias químicas sintetizadas por las plantas.

Los transgénicos no se deben confundir con los productos “mejorados“ genéticamente puesto que en estos últimos no hay una introducción de un nuevo gen al genoma del nuevo individuo y la obtención de las características deseadas se hace mediante la selección de los individuos en los que se resalte más esa característica.

En Colombia se siembran transgénicos desde el año 2002, actualmente hay aproximadamente 120 mil hectáreas de cultivos transgénicos. Las semillas más sembradas en la actualidad son las de algodón y maíz resistentes a ciertos herbicidas y mucho más tolerantes a enfermedades y condiciones climáticas que suelen afectar a estas plantas.

o FERTILIZACIÓN ASISTIDA: La tecnología de reproducción asistida se usa para tratar la infertilidad. Incluye tratamientos de fertilidad que manejan tanto los óvulos de una mujer como los espermatozoides de un hombre. Consiste en extraer los óvulos del cuerpo de una mujer, los que se mezclan con esperma para producir embriones. Luego los embriones se colocan en el cuerpo de la mujer. La fertilización in vitro es el tipo más común y eficaz de Tecnología de Reproducción Asistida.

Los procedimientos de tecnología de reproducción asistida a veces usan óvulos de donantes, un donante de esperma o embriones previamente congelados. También pueden utilizar una madre subrogada tradicional o gestacional. Una madre subrogada tradicional (también llamada vientre de alquiler) es una mujer que queda embarazada con el esperma del hombre de la pareja. Una madre subrogada gestacional queda embarazada con un óvulo de la pareja femenina y esperma de la pareja masculina.

La complicación más común de tecnología de reproducción asistida es un embarazo múltiple. Se puede prevenir o minimizar limitando el número de embriones que se colocan en el cuerpo de la mujer.

ALGUNOS FACTORES QUE EXPLICAN EL NUEVO AUGE DE ESTOS ENFOQUES CIENTÍFICO-TECNOLÓGICOS

Page 19: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

19 | 25

Imagen tomada de https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_6/S/SM/SM_S_G06_U05_L05.pdf El ámbito de la investigación biomédica incluye las propias disciplinas clínicas, la investigación en nuevos fármacos y desarrollos terapéuticos, la investigación en salud pública y servicios de salud, donde la epidemiología, la sociología y la economía se aplican conjuntamente ACTIVIDAD 6 Aplicaciones de la Biotecnología: Responde 1. ¿En qué consiste la terapia génica? ¿Cuál es su propósito?

2. ¿Qué es un clon? ¿Cuál es el objetivo de la clonación? ¿Describa los tipos de clonación? 3. ¿Qué son los productos transgénicos? ¿Para qué se realiza?

4. ¿En qué consiste la obtención de células madres? ¿Cuál es su importancia?

5. Consulta ¿Cómo funciona la vacuna contra el Covid 19?

6. Responde: ¿Qué mitos has escuchado o leído en redes sobre la vacuna contra el covid 19? 7. ¿Qué aplicaciones tiene la biotecnología en:

a) Agricultura y ganadería b) Medicina c) Industria d) Ecología

ACTIVIDAD 7: VIDEO – CONFERENCIA: APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA EN COLOMBIA

a. Toma de apuntes, comentarios y Conclusiones.

PROFUNDIZACIÓN ALIMENTOS TRANSGÉNICOS- CLONACIÓN

ACTIVIDAD 8

AGRICULTURA LA POLÉMICA EN TORNO A LOS 1. Leer con atención el texto: SUPERALIMENTOS 2. Realizar a. Descripción general del texto

a. Indicar la polémica planteada b. Elaborar dos preguntas de comprensión del texto con sus respuestas.

Page 20: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

20 | 25

c. Argumenta: ¿Crees que los alimentos transgénicos deberían tener una etiqueta que los diferencien de los alimentos tradicionales? ¿Por qué?

AGRICULTURA LA POLÉMICA EN TORNO A LOS SUPERALIMENTOS

Los cultivos transgénicos están tomando cada vez más fuerza pero sus consecuencias en la salud son inciertas. Cuando se habla de transgénicos y Organismos Genéticamente Modificados (OGM) es común que llegue a la mente la imagen de una manzana inyectada. Pero la revolución transgénica está lejos de ser tan primitiva. Según Tomás Enrique León, doctor en Tecnología Agroambiental de la Universidad de Madrid, “Estamos ante la tercera revolución verde, posiblemente la más importante desde el Neolítico, periodo en el que las

comunidades de cazadores-recolectores se convirtieron en agricultores”. En la actualidad, la revolución consiste en aumentar la producción de los cultivos de la mano de tecnologías relacionadas con la manipulación genética. León, quien tiene una cátedra de Agricultura Sostenible en la Universidad Nacional, explica que el estudio del ADN de plantas y animales permitió establecer esas características que algunos organismos tienen y que otros no. La tecnología permite transferir esos genes de uno a otro para que, por ejemplo, una planta de maíz adquiera cualidades propias de un organismo inmune a determinada plaga. El proceso se realiza en los laboratorios y es una modificación que adquiere cada una de las semillas. “Todos los transgénicos son Organismos Genéticamente Modificados (OGM/OMG), pero no todos los OGM son transgénicos. Un transgénico es un organismo de una especie al cual se le ha insertado uno o varios genes de otra especie. Un OGM es cualquier ser vivo al que se le haya modificado su genoma”, explica León. Los cultivos son modificados para que sean resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas. Es así como tienen menos riesgo de plaga. Los agricultores han visto crecer su producción en más del 100 por ciento y aseguran no querer volver a la semilla tradicional; mientras los detractores critican el modelo por el latente daño a la biodiversidad y la falta de información que tiene el consumidor. Soya, maíz y canola, los reyes de la transgénesis No son pocos quienes investigan las propiedades y el origen de los alimentos, y se apasionan por los productos saludables. Sin embargo, en el siglo de la sobreinformación se desconoce que estamos viviendo una verdadera revolución agrícola o transgénica. Son alimentos transgénicos por excelencia la soya, de la que se ha aumentado su consumo, gracias a los amantes de lo orgánico o de las dietas; el maíz, que es un producto de la canasta familiar, y la canola. Todos los productos derivados de estos, como la lecitina de soya –ingrediente de las leches en polvo, chocolates, condimentos y carnes, entre otros–, aquellos cuyo componente es el almidón de maíz –insumo de los panes, harinas, concentrado y medicamentos–, así como las margarinas que tienen canola, hacen parte del listado de los cultivos OGM. “Venimos comiendo alimentos transgénicos hace años, desde 1996 cuando se liberó la primera soya genéticamente modificada”, aseguró María Andrea Uscátegui, directora ejecutiva de Agro-Bio. A lo que añadió, “No solo es lo que consumimos, también lo que vestimos, porque el algodón también es transgénico, al igual que medicinas como la insulina y algunas vacunas”. Según el informe del Servicio Internacional para la Adquisición de las Aplicaciones Agrobiotecnológicas (ISAAA por sus siglas en inglés), solo en el periodo entre 1996 y 2013 hubo un incremento que alcanzó los 133.000 millones de dólares. En 2014, la adopción de este tipo de cultivos alcanzó una cifra récord de 181.500.000 hectáreas sembradas en 28 países del mundo. El porcentaje de cultivos genéticamente modificados, según el informe de la FAO, es de 82 por ciento de soya, 68 por ciento de algodón, 30 por ciento de maíz y 25 por ciento de canola.

Page 21: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

21 | 25

La polémica de los OGM Aunque las cifras en el aumento de la producción son significativas y se han traducido en el progreso de cientos de agricultores y ante todo de fabricantes de semillas transgénicas, que incluso aseguran es la única manera de alimentar a la población del mundo, el uso de los OGM ha causado controversia. Para sus detractores, el modelo afecta la biodiversidad, pues argumentan que las plagas existen en el ecosistema para cumplir una función determinada y las semillas modificadas alteran el orden natural. De acuerdo con León, “los mismos cultivos al ser resistentes a plagas e insecticidas terminan volviéndose maleza que se va apropiado de otros cultivos”. Uno de los temas más polémicos es el relacionado con las consecuencias de estos cultivos en la salud. En 2013, el nombre del científico francés Gilles-Eric Séralini le dio la vuelta al mundo al ser el investigador de un estudio que relacionaba el consumo de maíz modificado con la aparición de tumores en las ratas objeto de estudio. La polémica fue tan grande, que el medio que lo publicó terminó por retractarse al afirmar que el estudio no era concluyente. María Andrea Uscátegui de Agro-Bio aseguró: “No existe el primer estudio que demuestre que los alimentos afecten la salud humana, ni animal. La mayoría de estudios han sido rechazados”. Por su parte, Tomás Enrique León se une a científicos como Irina Ermakova, del Instituto de Neurofisiología de la Academia de Ciencias de Rusia, y a Séralini para afirmar que “hay evidencia científica del daño de los transgénicos en el ambiente y en la salud”. Los principales países productores de cultivos biotecnológicos son Estados Unidos con 70 millones de hectáreas, le sigue Brasil con 40.3 y Argentina con 24.4 millones. En Colombia, de acuerdo al Instituto Agropecuario ICA, existen 89.084 hectáreas de maíz modificado. Actualmente, la aprobación para el cultivo de Soya se encuentra en estudio. ACTIVIDAD 9.

Explica con tus palabras las imágenes. a.

Imagen tomada de: https://bagginis.blogspot.com/2016/02/alimentos-transgenicos-parte-2-y-

ultima.html ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b.

Page 22: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

22 | 25

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ACTIVIDAD 9: LECTURA ESTADOS UNIDOS DA LUZ VERDE A VENTA DE MANZANA QUE NO SE OXIDA ALTERACIÓN EN SUS GENES PERMITE QUE NO ADQUIERA EL COLOR CAFÉ CUANDO TOMA CONTACTO CON EL AIRE. Fabiola Torres - 20/02/2015 El Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés) aprobó -el pasado viernes- el cultivo y la venta de la primera manzana genéticamente modificada en ese país. La decisión no estuvo ajena a controversias, reactivando el debate sobre la seguridad en el consumo de este tipo de alimentos y su correcto etiquetado. La manzana ártica, propiedad de una pequeña compañía canadiense, Okanagan Specialty Fruits, es la única que no se torna de color café cuando se pela o corta, todo gracias a un proceso de bioingeniería que “apaga” el gen que permite la expresión de la enzima PPO (polifenol oxidasa), culpable del pardeamiento y consiguiente oxidación de la fruta, explica Gabriel León, doctor en Biología y académico de la U. Andrés Bello. Esta característica la convierte en la fruta ideal para restaurantes, almacenes, aerolíneas y otros tipos de comercios que ofrecen fruta prepicada a sus consumidores, dijo a The Wall Street Journal el cofundador de la firma, Neal Carter. León señala que el tiempo de vida de esta fruta no se extiende, sino que es solo un cambio estético que ayudaría a que se desechen menos manzanas debido a su apariencia, además de contribuir a la preservación de vitaminas que se degradan en el proceso de oxidación provocado por la PPO. La compañía canadiense intentaba entrar al mercado americano desde hace años, algo que ocurrió finalmente este mes cuando la USDA anunció que la manzana no suponía un peligro para la salud de otras plantas o productos agrícolas, tras terminar un período de prueba de más de dos años en el estado de Washington, en la frontera con Canadá. Las dos variedades producidas por Okanagan, Arctic Granny y Arctic Golden, gemelas genéticamente modificadas de las clásicas variedades Granny Smith y Golden Delicious, son idénticas a sus contrapartes, con la sola excepción de que su carne no tomará un color café una vez trozadas. Se espera que la fruta esté disponible en pequeñas cantidades a finales de 2016, aunque una distribución masiva no será posible hasta varios años más, indicó Carter. La controversia por la posible comercialización de esta fruta en EE.UU. no se demoró en llegar. La Asociación de Consumidores Orgánicos pidió a la USDA que niegue la aprobación, argumentando que los cambios genéticos que previenen la oxidación pueden ser dañinos para la salud y que los niveles de pesticidas en las manzanas resultan excesivos. Sin embargo, el Departamento de Agricultura estimó que “no representaban un daño para otras plantas” y “probablemente tampoco para el medio ambiente humano”.

Page 23: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

23 | 25

CONTESTA:

1. ¿En qué fecha fue escrito el artículo? 2. ¿Qué modificación le realizan a la manzana? 3. ¿Comerías este tipo de alimento? Argumenta

EPIDEMIA DE MAÍZ TRANSGÉNICO EN MÉXICO Y MUCHOS ACTIVIDAD 10: Lectura: OTROS PAÍSES DE LATINOAMÉRICA CULTIVADORES DE ESTE ALIMENTO

En los municipios de Ixtlán y Oaxaca y en otros de la República Mexicana se realizaron varios estudios en los cuales se detectó la presencia de proteínas y de ADN transgénico la cuales se han filtrado en las razas nativas de este país. Varios investigadores han hecho predicciones de los posibles impactos de esta interacción genética y advierten sobre posibles aberraciones cromosómicas producto de la acumulación de ADN lo que causaría semiesterilidad y otras anomalías fenotípicas que inducen mal formaciones y reproducción defectuosa de individuos. Las recomendaciones de la comisión para la cooperación ambiental recomiendan a México matar el germen de maíz importado de países productores de maíz transgénico y tratar de seguir cultivando el maíz autóctono. Nos encontramos con un Indígena el cual deberá desechar todas las plantas que cultivo para así dejar de contaminar las nuevas siembras vía polen o semillas. A pesar de su descontento, el indígena está de acuerdo con esto puesto que no quiere que las semillas transgénicas se propaguen. Las casi 200 generaciones de habitantes de Mesoamérica y América del Sur han transcurrido desde la domesticación del maíz hace unos 6250 años, heredando los recursos filogenéticos de maíz y una cultura de mejoramiento genético continuo. Esta cultura ha operado históricamente en el espacio territorial americano y ha sido factor de la diversificación del maíz nativo. La contaminación transgénica ha sido comprobada por Ignacio Chapela de la Universidad de Berkeley en California, cuando al llevar una muestra de maíz autóctono de México con la intención de compararla con un maíz transgénico de una lata norteamericana y utilizarla como control negativo de transgénicos pensando en que el maíz mexicano era el más puro y mejor conservado del mundo, se encontró con que después de analizar las muestras el maíz que consideraban puro, ya contenía transgénicos. Las variedades conservadas localmente por miles de años ya estaban contaminados con transgénicos de maíz estadounidense. Para proteger la diversidad de las semillas de maíz, México ha prohibido las semillas transgénicas, sin embargo en los tratados de libre comercio firmado con estados unidos y Canadá, el país permite la importación de maíz americano que es 40% transgénico amenazando así la producción local costando dos veces menos que el maíz tradicional El maíz criollo no necesita de insecticidas, abonos artificiales o cuidados especiales, cuando se contaminen todas las variedades de maíz, estas necesitarían de ellos. RESPONDE

1. ¿Cómo puede afectar a los habitantes de México el consumo de maíz transgénico?

2. ¿Qué futuro le esperan a las más de 200 variedades de maíz que hay en México?

3. ¿Qué aplicaciones industriales puede tener el maíz transgénico en los países donde se

comercializa?

4. ¿Estará el maíz colombiano y otras especies nativas, contaminadas de transgénicos? ACTIVIDAD 11

Page 24: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

24 | 25

REFLEXIONES ÉTICAS ACERCA DE LA CLONACIÓNRealiza la lectura y responde las preguntas propuestas después del texto

REFLEXIONES ÉTICAS ACERCA DE LA CLONACIÓN

El desarrollo de la medicina, pone en manos del hombre tanto poder, que su mal uso podría llevar a la autodestrucción. No todo lo que se puede hacer se debe hacer. En el contexto del descubrimiento de Einstein de la teoría de la relatividad, que fue utilizada por otros científicos para lograr la fisión del átomo y la creación y puesta en práctica de la bomba atómica, surge el descubrimiento de la biología molecular y con ello la manipulación genética y técnicas de clonación.

Es muy importante puntualizar que al diferenciarse las células madres a células de otros tejidos, un porcentaje extenso de ellas derivan hacia células tumorales, por eso no se puede excluir que un por ciento de personas que recibirán implantes de células clonadas padecerán de tumores. De ahí que la postura de muchos científicos, es mantenerse al margen de la aplicación de este descubrimiento.

Con la clonación se alimenta la idea de que algunos hombres pueden tener un dominio total sobre la existencia de los demás, hasta el punto de programar su identidad biológica la cual se selecciona sobre la base de criterios arbitrarios.

La Bioética es la búsqueda médica aplicada al progreso bioético. Existe una versión positiva de esta práctica, como la posibilidad de realizar la clonación para perpetuar animales con características interesantes desde el punto de vista ganadero o la producción de sustancias farmacológicas beneficiosas desde el punto de vista sanitario, o portadores de órganos para trasplante. La clonación desarrolla perspectivas básicas sobre los procesos de diferenciación celular.

Algunos investigadores coinciden que el uso y la manipulación del genoma de animales y vegetales, puede ser uno de los elementos que puede acabar con el hombre en el mundo y obtener excelentes fábricas vivas de numerosas sustancias químicas valiosísimas para el hombre. La clonación humana supone una atención no terapéutica para el sujeto dentro de su propio código genérico, un atropello a su individualidad, biológica ¿Qué derecho tiene el científico para crear seres genéticamente iguales?

Es conocido que en la naturaleza se generan gemelos, pero el hombre no es naturaleza, ni la ha creado.

Los bioéticos plantean que los genes tienen un legado, una herencia transmitida por

generaciones, que pueden esconder aberraciones y enfermedades genéticas terribles,

envejecimiento prematuro, cánceres y dolencias neurológicas y psiquiátricas hasta ahora

desconocidas. En suma, una serie encadenada de trastornos genéticos, para los que hoy la

ciencia, no tiene remedio, lo que podría situar la especie humana al borde de la extinción. No se

permite la intervención en el genoma humano, ya que los bioéticos abogan por conservar el

patrimonio genético de la humanidad.

REFLEXIONES SOBRE LA CLONACIÓN RESPONDE

1. ¿Consideras que crear seres genéticamente iguales es algo ético? 2. ¿Crees que la clonación es ciencia ficción? ¿Sabes que animales y vegetales ya han sido clonados’? 3. ¿Cuáles serían los pros y los contras de una clonación en el ser humano? 4. ¿Qué opinas sobre la reflexión de algunos pensadores que clonar individuos es jugar a ser dios? 5. ¿Por qué crees que algunos investigadores coinciden que el uso y la manipulación del genoma de animales y vegetales, puede ser uno de los elementos que puede acabar con el hombre en el mundo? 6. ¿Qué son las células madres? ¿Por qué su importancia en la clonación?

Page 25: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN …

25 | 25

7. ¿Consideras que si una persona es clonada aparte que físicamente es idéntica de la que se clonó tendrá los mismos sentimientos y pensamientos de esa persona? 8. Si se muere una mascota y de sus células es clonado ¿Consideras que volvió a nacer y estaríamos al inicio de la desextinción? 9. Si se llegara a la clonación del ser humano tu permitirías que te clonaran? Si ó no ¿Por qué?

ACTIVIDAD 12: TABLA RESUMEN Escoge 5 aplicaciones de la Biotecnología de las trabajadas en la guía y completa la siguiente tabla.

Tipo de Biotecnología

Clasificación según el color

Características generales

Importancia Pro Contra

ACTIVIDAD 13: FORO SOBRE BIOTECNOLOGÍA

1. Cuáles son los pro y los contra de

a) Los cultivos transgénicos.

b) La terapia génica.

c) La fertilización asistida.

d) La manipulación genética.

2. Preguntas planteadas en la reflexión de la Clonación

3. Estás de acuerdo con todas estas actividades aplicadas en la biotecnología? Argumenta

4. ¿Cómo la biotecnología influye de manera positiva o negativa en el uso adecuado de los

recursos?

AUTOEVALUACIÓN ¿Cómo sé que aprendí? Responda la siguiente autoevaluación colocando una x según tu criterio de acuerdo a la actividad realizada:

Descripción Si No Poco

Desarrolle la actividad a Tiempo

Te pareció interesante el tema propuesto

Las lecturas fueron claras en sus descripciones

Alcancé los indicadores propuestos

El material suministrado es didáctico

El tema tratado se relaciona con la vida cotidiana

¿Qué aprendí? Responde las siguientes inquietudes según tu criterio

1. ¿Qué fue lo que más te causó dificultad al resolver las actividades? 2. ¿Por qué crees que te causó dificultad? 3. ¿Qué fue lo que te pareció más fácil en la guía? 4. Escribe con tus palabras, qué aprendiste.