Ciencia Emergente de la

Nueva Frontera en la

Investigación Genómica

PROF. ISABEL BARRIOS. COLEGIO

CRISTO REY

Biología

SintéticaEs ciencia que diseña y construye de manera

más rápida y eficaz, funciones biológicas nuevas

que no se encuentran en la naturaleza y

presentan soluciones a problemas no resueltos.

La biología sintética no se basa en el estudio de

la biología de los seres vivos, sino que apunta a

crear nuevos organismos artificiales y

programables, capaces de producir diversos

bienes.Craig Venter es considerado uno de los

principales biólogo sintético del planeta.

Craig VenterJohn Craig Venter (nacido el 14 de octubre

de 1946 en Salt Lake City, Utah, Estados

Unidos) es un biólogo y empresario

estadounidense.

Después de trabajar en la Universidad de Buffalo de Nueva

York, ingresó en el National Institutes of Health en 1984.

Al volver el obtuvo la licenciatura de Biología en 1972 y el

doctorado en Farmacología en 1975, ambos de la

Universidad de California, en San Diego.

Comenzó su carrera académica y

universitaria en el colegio comunitario de

San Mateo, California, tras alistarse en la

Marina de los Estados Unidos en la

Guerra de Vietnam.

Esta nueva ciencia podría ayudar a combatir el derrame de

crudo, combatir las cepas más resistentes de la malaria, y

crear biocombustibles según el propio Venter.

Se trabajan con microorganismos como los virus y las

bacterias, que debidamente programados en sus genomas,

pueden transformar residuos en electricidad.

Venter reveló que el principal instituto de investigación del

Gobierno ha encargado al laboratorio científico que él dirige la

elaboración de segmentos sintéticos de todos los virus

conocidos de la gripe “para fabricar posibles

nuevas vacunas en menos de 24 horas”.

Actualmente se tarda meses en preparar una nueva vacuna

contra un virus que ha mutado, algo a lo que son muy

proclives los organismos que transmiten la gripe.

La Biología Sintética ha pasado por tres ERAS:

1ª Era: Ingeniería Genética o Biotecnología.

Se inició en los años setenta con la modificación del

genoma de los microorganismos. Se trabajó en la ocasión

con la bacteria Escherichia coli alterando su gen, para que

produjera insulina, eritropoyetina y anticuerpos

monoclonales, entre otros.

2ª Era: Elaboración y Desarrollo de una

Genómica Sintética.

Está relacionada con la fabricación de nuevos fármacos y

producción de biocombustibles y alimentos genéticamente

modificados.

3ª La actual: se pretende la síntesis completa

de genomas, la creación de especies nuevas.

Esta nueva perspectiva implica adaptar los principios de

Ingeniería a los sistemas biológicos, es decir, el desarrollo

de módulos robustos y estandarizados, con el fin de

diseñar circuitos biológicos complejos a partir de una

combinación de dichos módulos y que en última instancia

den lugar a funciones nuevas o mejoradas.

La base de la Biología Sintética son los biobricks,

fragmentos de ADN que codifican para una característica

biológica y que pueden ser combinados para formar

circuitos complejos.

Los biobricks constituyen, por tanto, la unidad estándar y

modular básica que realiza una función simple y permiten

modificar el comportamiento de una célula sin la necesidad

de conocer a priori el funcionamiento exacto del sistema.

Principales aplicaciones de la Biología

SintéticaBioenergía.

Orientada a la producción de hidrógeno o etanol, la conversión eficiente deresiduos en energía y la conversión de energía solar en hidrógeno

Biorremediación.

Empleo de bacterias y hongos modificados para eliminar compuestos tóxicosy descontaminar ecosistemas.

Genómica Personalizada.

Permite obtener un conocimiento más amplio de la complejidad de lasenfermedades y, por tanto, es posible desarrollar fármacos personalizados

Reparación y Regeneración de tejidos.

Diseños de sistemas moleculares formados por sensores capaces dereconocer la existencia de daños en determinados tejidos, y reparar esedaño.

Fármacos.

Que se activan solo al detectar un indicador concreto. Por ejemplo, alpercibir cambios en la concentración hormonal.

Biolixiviación.

Diseño de microorganismos capaces de extraer minerales de baja ley yaumentar su calidad.

Alimentos.

Permite programar células para producir varios compuestos que pueden serutilizados, por ejemplo, como aditivos para comidas, aumentando susnutrientes.

Reprogramación Celular.

Células madres pueden ser modificadas para adquirir nuevaspropiedades y luego ser introducidas en pacientes para revertirpatologías.

http://www.upo.es/igem/BiologiaSintetica/Quees/index.js

p

Webgrafía

http://perfilesplasticos.wordpress.com/2012/09/26/quien-es-john-craig-venter/

http://www.fbioyf.unr.edu.ar/evirtual/pluginfile.php/103783/mod_resource/conten

t/3/BIOL.pdf

http://www.investigacionyciencia.es/files/13252.pdf