Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Bloque 4. INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA. INMUNOLOGÍA. Conteste DOS de las cinco preguntas siguientes (2 puntos).

En relación con la biotecnología:
A) Defina biotecnología (0,2 puntos).
B) Mencione dos ejemplos de aplicaciones de la biotecnología en cada uno de los ámbitos:
i) Agrícola (biotecnología verde) (0,4 puntos).
ii) Alimentario (biotecnología amarilla) (0,4 puntos).
iii) Medioambiental (biotecnología marrón) (0,4 puntos).
iv) Sanitario (biotecnología roja) (0,4 puntos).
C) Nombre dos técnicas de ingeniería genética y explique, de forma concisa, en qué consisten y para qué se utilizan; mencione una aplicación de cada una (1 punto).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Defina}}\mathbf{\text{biotecnolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{(0,2}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La biotecnología es el uso de organismos vivos, de sus células o de sus moléculas, en especial de sus enzimas, para obtener productos o servicios útiles para el ser humano. Comprende desde procedimientos tradicionales, como las fermentaciones que dan el pan, el vino o el queso, hasta las técnicas modernas de ingeniería genética.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Mencione}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{ejemplos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{aplicaciones}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{biotecnolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{mbitos:}}\mathbf{\text{i)}}\mathbf{\text{Agr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{cola}}\mathbf{\text{(biotecnolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{verde);}}\mathbf{\text{ii)}}\mathbf{\text{Alimentario}}\mathbf{\text{(biotecnolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{amarilla);}}\mathbf{\text{iii)}}\mathbf{\text{Medioambiental}}\mathbf{\text{(biotecnolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{marr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n);}}\mathbf{\text{iv)}}\mathbf{\text{Sanitario}}\mathbf{\text{(biotecnolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{roja)}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno).}}$

$\acute{\text{A}}\text{mbito}$	$\text{Aplicaciones}$
Verde (agrícola)	Plantas transgénicas resistentes a plagas, como el maíz Bt, y cultivos con valor nutritivo mejorado, como el arroz dorado enriquecido en betacaroteno. También el cultivo in vitro de tejidos y los biofertilizantes
Amarilla (alimentaria)	Obtención de yogur y queso por fermentación láctica con Lactobacillus y Streptococcus, y elaboración de pan, vino y cerveza por fermentación alcohólica con Saccharomyces cerevisiae
Marrón (medioambiental)	Biorremediación de suelos y aguas contaminadas por hidrocarburos mediante bacterias degradadoras, y depuración de aguas residuales con fangos activos y digestión anaerobia
Roja (sanitaria)	Producción de insulina humana y de hormona del crecimiento en bacterias recombinantes, y obtención de vacunas, antibióticos y anticuerpos monoclonales

$\mathbf{\text{C)}}\mathbf{\text{Nombre}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cnicas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ingenier}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{gen}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tica}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{explique,}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{concisa,}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consisten}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{utilizan;}}\mathbf{\text{mencione}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{aplicaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

La primera es la tecnología del ADN recombinante. Consiste en cortar el gen de interés y un vector, generalmente un plásmido, con la misma enzima de restricción, de modo que sus extremos cohesivos se apareen, y sellar la unión con la ADN ligasa; el vector recombinante se introduce después en una célula hospedadora que, al multiplicarse, clona el gen y puede expresarlo. Se utiliza para obtener muchas copias de un gen o la proteína que codifica, y su aplicación característica es la producción de insulina humana en Escherichia coli.

La segunda es la reacción en cadena de la polimerasa o PCR. Consiste en amplificar in vitro un fragmento de ADN mediante ciclos repetidos de desnaturalización por calor, hibridación de dos cebadores y extensión con la Taq polimerasa, de manera que el número de copias se duplica en cada ciclo. Se utiliza para obtener cantidades detectables de ADN a partir de muestras mínimas, y se aplica al diagnóstico de enfermedades infecciosas detectando el material genético del patógeno.