Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Pregunta 5. INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA e INMUNOLOGÍA (2 puntos)

Opción 5.1. Conteste las siguientes cuestiones:

Cuestión 1. En relación con la biotecnología, mencione dos ejemplos de aplicaciones de la biotecnología en cada uno de los ámbitos:
i) Marino (biotecnología azul) (0,5 puntos).
ii) Agrícola (biotecnología verde) (0,5 puntos).

Cuestión 2. En relación con los mecanismos de defensa del organismo, explique la función de los siguientes componentes del sistema inmunitario:
A) Macrófagos (0,25 puntos).
B) Linfocitos T citotóxicos (0,25 puntos).
C) Linfocitos T auxiliares o colaboradores (0,25 puntos).
D) Interferón (0,25 puntos).

$\textbf{Cuestión 1. Mencione dos ejemplos de aplicaciones de la biotecnología en el ámbito marino (biotecnología azul) y en el agrícola (biotecnología verde).}\ (0{,}5\ \text{p.} + 0{,}5\ \text{p.})$

La biotecnología azul es la que aprovecha los organismos marinos y sus moléculas. Dos ejemplos son el cultivo de microalgas como fuente de biocombustibles, de piensos y de complementos alimenticios ricos en ácidos grasos omega-3, y la obtención de principios activos y de biomateriales a partir de organismos marinos, como los antitumorales aislados de invertebrados o el colágeno y la quitina que se extraen de los residuos de la pesca. También entran aquí el cultivo de especies acuícolas mejoradas genéticamente y el uso de bacterias marinas en la biorremediación de vertidos de hidrocarburos.

La biotecnología verde es la que se aplica a la agricultura. Dos ejemplos son las plantas transgénicas resistentes a plagas, como el maíz Bt, que incorpora el gen de una toxina de la bacteria $\textit{Bacillus thuringiensis}$, y los cultivos biofortificados, como el arroz dorado, al que se le han transferido los genes necesarios para acumular betacaroteno, precursor de la vitamina A. Se incluyen además el cultivo in vitro de tejidos vegetales para la micropropagación de plantas idénticas, la obtención de variedades tolerantes a la sequía o a la salinidad y el uso de biofertilizantes y de biopesticidas.

$\textbf{Cuestión 2. Explique la función de los siguientes componentes del sistema inmunitario.}\ (0{,}25\ \text{p.}\ \text{cada uno})$

A) Los macrófagos son células fagocíticas derivadas de los monocitos. Engloban y digieren microorganismos, células muertas y restos celulares mediante fagocitosis, de modo que forman parte de la respuesta inmunitaria inespecífica. Además actúan como células presentadoras de antígeno: exponen en su membrana, unidos al complejo principal de histocompatibilidad, los fragmentos del patógeno digerido, y así activan a los linfocitos T, con lo que enlazan la inmunidad innata con la específica. También secretan citoquinas que amplifican la respuesta inflamatoria.

B) Los linfocitos T citotóxicos reconocen las células propias que están infectadas por virus, así como las tumorales y las de un trasplante, por los antígenos que estas exponen en su membrana. Al reconocerlas se unen a ellas y las destruyen liberando perforinas, que abren poros en su membrana, y granzimas, que inducen su apoptosis. Constituyen la respuesta inmunitaria celular específica.

C) Los linfocitos T auxiliares o colaboradores son los coordinadores de la respuesta específica. Reconocen el antígeno presentado por los macrófagos y las demás células presentadoras y, en respuesta, secretan interleucinas y otras citoquinas que activan y hacen proliferar a los linfocitos B —que se transforman en células plasmáticas productoras de anticuerpos— y a los linfocitos T citotóxicos. Sin ellos la respuesta inmunitaria específica no se desencadena, y su destrucción por el VIH es la causa de la inmunodeficiencia del sida.

D) El interferón es un conjunto de proteínas que segregan las células infectadas por virus. Difunde hasta las células vecinas todavía sanas y las induce a sintetizar enzimas antivirales que bloquean la replicación del virus si llega a entrar, de manera que frena la propagación de la infección. Algunos interferones activan además a los macrófagos y a las células NK. Su acción es inespecífica en cuanto al virus, pero específica de especie.