Biotecnologia

A Biotecnologia é uma área de estudo que visa ao desenvolvimento de aplicações tecnológicas em diversos setores a partir de organismos vivos. Sua história remonta a mais de 6 mil anos atrás, quando as leveduras já eram utilizadas em processos de fermentação. Atualmente, suas aplicações estão presentes em diversas situações do nosso dia a dia, permeando a medicina, agricultura, meio ambiente e indústria. É considerada uma ciência multidisciplinar em constante evolução.

Essa área é categorizada em dez tipos distintos, de acordo com suas diversas aplicações. Um profissional que escolhe trabalhar com Biotecnologia tem a vantagem de poder iniciar seus estudos em diferentes cursos e, posteriormente, atuar em uma ampla gama de setores, de acordo com seus interesses e especialidades.

Leia também: Microbiologia — o ramo da Biologia que estuda os micro-organismos

Resumo sobre Biotecnologia

• A Biotecnologia é uma área de estudo que manipula organismos vivos para desenvolver novas tecnologias que possam ser utilizadas para melhorar a qualidade de vida da humanidade.
• As aplicações da Biotecnologia permeiam nosso cotidiano, com impactos na medicina, na indústria, na agricultura, no meio ambiente e na ciência, por exemplo.
• A Biotecnologia é dividida em dez tipos de acordo com suas aplicações.
• A história da Biotecnologia remonta a mais de 6 mil anos atrás. O termo Biotecnologia foi definido pela primeira vez em 1919.
• Há cursos superiores em Biotecnologia, mas há diversas áreas que permitem o ingresso nesse campo devido a seu caráter interdisciplinar.

O que a Biotecnologia estuda?

A Organização das Nações Unidas (ONU) define Biotecnologia como “qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica”|1|.

Assim, a Biotecnologia é uma área que desenvolve produtos a partir de organismos vivos, com aplicações em medicina, agricultura, indústria, alimentação, meio ambiente e outros setores. Essa área multidisciplinar está em constante inovação, abrangendo conhecimentos científicos em Biologia, em Química e em Engenharia, e utilizando modernas técnicas em Biologia Celular, Molecular, Genética e Bioinformática. O avanço da Biotecnologia e o uso de organismos vivos para novos produtos tornam áreas como bioética, legislação e economia integrantes importantes da Biotecnologia.

Quais são as aplicações da Biotecnologia?

As aplicações da Biotecnologia são vastas e estão presentes em nosso cotidiano de diversas formas, beneficiando diferentes setores da sociedade. Entre os principais campos que têm se beneficiado com essas aplicações, destacam-se:

→ Biotecnologia na Medicina

A Biotecnologia tem impulsionado avanços significativos na área médica. Graças a ela, obtivemos diagnósticos mais precisos, através do desenvolvimento de testes de DNA e outras análises moleculares relacionadas à identificação de doenças, além de exames de imagem, agora realizados de forma mais rápida e com baixo custo. Além disso, a Biotecnologia contribuiu para o desenvolvimento de medicamentos, terapias gênicas para o tratamento de doenças e vacinas. A síntese de insulina é um importante exemplo de aplicação biotecnológica.

Ainda, a Biotecnologia possibilitou avanços na utilização de órgãos de outros animais para transplante e na pesquisa com células-tronco para fins terapêuticos. Na pandemia de covid-19, ela foi fundamental na compreensão do genoma do vírus e de seu funcionamento em nosso organismo, auxiliando no combate à doença e permitindo tratamentos mais eficazes.

→ Biotecnologia na indústria

A Biotecnologia também desempenha um papel relevante na indústria. Suas principais aplicações estão relacionadas à produção de biocombustíveis e materiais mais sustentáveis, como o bioplástico, que é facilmente degradável. Essas inovações contribuem para reduzir a dependência de recursos não renováveis e minimizar o impacto ambiental. Além disso, a Biotecnologia também pode ser aplicada nos setores de cosméticos e alimentos a partir da produção de elementos como aditivos, corantes, saborizantes, entre outros.

→ Biotecnologia na agricultura

No setor agrícola, a Biotecnologia tem possibilitado avanços no desenvolvimento de culturas geneticamente modificadas que apresentam maior resistência a pragas, doenças e condições ambientais adversas. Essas culturas geneticamente modificadas são conhecidas como transgênicos. Além disso, a Biotecnologia é aplicada na produção de fertilizantes e agrotóxicos mais eficientes e seguros.

→ Biotecnologia no meio ambiente

Por meio da Biotecnologia, também têm sido desenvolvidas técnicas e soluções para recuperar ecossistemas contaminados, contribuindo para a remediação e despoluição do meio ambiente. Através do uso de outros organismos, como micro-organismos, fungos e plantas, é possível monitorar e preservar a biodiversidade local (biorremediação).

→ Biotecnologia na Ciência

A Biotecnologia, embora seja colocada em prática por meio da Ciência, tem desempenhado um papel fundamental no avanço de diversas técnicas e ferramentas dessa área, especialmente de Biologia Molecular. Um dos principais avanços nesse sentido é a edição genética (técnica que permite fazer modificações precisas no DNA de organismos vivos). Esses avanços têm potencial para ser utilizados em diferentes campos do conhecimento, expandindo assim o alcance das aplicações biotecnológicas.

Acesse também: Genética — a ciência responsável por estudar os mecanismos de hereditariedade

Tipos de Biotecnologia

A Biotecnologia é classificada em diferentes tipos, cada um com suas aplicações específicas. Atualmente, existem dez tipos de Biotecnologia, que são categorizados por cores. São eles:

• Biotecnologia Vermelha: voltada para o desenvolvimento de tecnologias aplicadas à medicina, tanto humana quanto de outros animais. Suas áreas de aplicação abrangem o desenvolvimento de vacinas, medicamentos, terapias gênicas, reprodução artificial, próteses, equipamentos médicos, métodos de diagnóstico, entre outros.
• Biotecnologia Branca: ramo que visa aplicar a Biotecnologia em processos industriais, buscando maior sustentabilidade e eficiência na fabricação. Alguns exemplos incluem a produção de biocombustíveis, cosméticos e alimentos.
• Biotecnologia Verde: aplicada em processos agrícolas, com o objetivo de desenvolver tecnologias para combater pragas e aumentar a resistência das plantas a doenças e condições climáticas desfavoráveis, como a criação de plantas transgênicas. Além disso, busca desenvolver fertilizantes e agrotóxicos mais eficientes, reduzindo a quantidade utilizada por aplicação e o número de aplicações.
• Biotecnologia Amarela: voltada para alimentação e nutrição, buscando o desenvolvimento de alimentos mais nutritivos e que reduzam os riscos de alergias ou intolerâncias alimentares. É um dos tipos mais antigos de biotecnologia.
• Biotecnologia Azul: explora os recursos marinhos para obter aplicações em outras áreas, como agricultura, produção cosmética e farmacêutica, alimentação, biocombustíveis, entre outras. Além disso, busca oportunidades para implementar tecnologias de preservação das espécies e ecossistemas marinhos.
• Biotecnologia Cinza: voltada para o desenvolvimento de soluções de preservação e recuperação do meio ambiente.
• Biotecnologia Dourada: abrange a pesquisa e desenvolvimento de programas, algoritmos e equipamentos para análise de dados biológicos, focando em bioinformática e nanotecnologia.
• Biotecnologia Roxa: dedica-se a trazer discussões éticas, morais, de regulação e de propriedade intelectual para o desenvolvimento de novas aplicações biotecnológicas. Sua importância tem crescido devido às questões éticas envolvendo a utilização de organismos vivos.
• Biotecnologia Laranja: responsável por desenvolver materiais e estratégias educacionais para disseminar a Biotecnologia para o maior número possível de pessoas.
• Biotecnologia Marrom: investiga possibilidades e soluções para solos inóspitos, como desertos. Uma de suas aplicações é o desenvolvimento de plantas que possam suportar a seca, além de técnicas de agricultura em locais áridos.
• Biotecnologia Preta: investiga a manipulação de organismos para atacar a saúde humana, ou seja, o bioterrorismo e armas biológicas.

Vantagens e desvantagens da Biotecnologia

→ Vantagens da Biotecnologia

Algumas das principais vantagens da Biotecnologia são:

• desenvolvimento de medicamentos (além de redução de seus efeitos colaterais), vacinas e técnicas terapêuticas para doenças ainda sem cura;
• melhoria no diagnóstico médico;
• obtenção de alimentos com maior potencial de nutrição e menor risco de reações alérgicas;
• otimização de processos industriais, diminuindo o consumo de água e a produção de resíduos;
• síntese de produtos biodegradáveis que visam reduzir a poluição ambiental;
• uso de tecnologias para controlar a contaminação em ambientes naturais.

→ Desvantagens da Biotecnologia

Algumas das principais desvantagens da Biotecnologia são:

• risco de alergias imprevistas devido à alteração do DNA de plantas alimentícias;
• possibilidade de escape de organismos modificados de laboratórios, levando a um desequilíbrio no ambiente;
• alto custo de produção das plantas geneticamente modificadas, impossibilitando que pequenos agricultores usufruam dessa tecnologia, colocando-os na periferia do mercado;
• diminuição da diversidade genética de plantas alimentícias devido à proliferação das plantas geneticamente modificadas;
• uso dessas tecnologias para fins de eugenia, colocando questões éticas em pauta;
• uso para produção de armas biológicas.

Importância da Biotecnologia

As inovações biotecnológicas permeiam nosso cotidiano, atuando em diversas áreas do dia a dia. Através delas, podemos conquistar, entre tantos outros benefícios:

• avanços em medicamentos mais eficazes;
• alimentos mais saudáveis;
• materiais com maior resistência e menor impacto ambiental;
• novas fontes de energia;
• prevenção e contenção de patógenos.

A Biotecnologia continua a progredir, em colaboração com diversas áreas do conhecimento, buscando soluções inovadoras para proporcionar benefícios cada vez mais significativos à humanidade.

Veja também: Biologia Celular (Citologia) — o ramo da Biologia responsável pelo estudo das células

História da Biotecnologia

A Biotecnologia teve seu início há mais de 6 mil anos, quando técnicas de manipulação de seres vivos já eram utilizadas para a obtenção de alimentos, como é o caso do uso da fermentação. Nesse contexto, leveduras eram empregadas no processo de fermentação do pão, vinho e cerveja, contribuindo para a produção desses alimentos.

Entretanto, foi somente no século XX que a área da Biotecnologia experimentou um rápido avanço, com o desenvolvimento de técnicas importantes. Ao longo desse período, diversos acontecimentos históricos marcaram a trajetória dessa área. Podemos observar alguns desses marcos na imagem abaixo:

Trabalhando com Biotecnologia

Trabalhar com Biotecnologia não requer necessariamente uma graduação específica na área. Embora existam cursos técnicos e bacharelados em Biotecnologia, diversas áreas permitem ingressar nesse campo, uma vez que é um campo multidisciplinar. Biologia, Química, Bioinformática e Engenharia são alguns cursos que possibilitam a entrada nesse ramo. A diversidade de possibilidades torna a Biotecnologia uma área aberta a profissionais com diferentes formações e habilidades.

Aqueles interessados em trabalhar com Biotecnologia têm a oportunidade de atuar com a pesquisa científica em diversos setores, como Biomedicina, indústria, alimentos, Farmácia, meio ambiente, Agronomia, Bioinformática, entre outros. A ampla gama de aplicações da Biotecnologia oferece uma série de oportunidades para os profissionais.

Notas

|1| ONU. Convenção de Biodiversidade, 1992, Art. 2.

Fontes

GUPTA, V. et al. An Introduction to Biotechnology. Basic and Applied Aspects of Biotechnology. 2016. p. 1–21.

IBERDROLA. La biotecnología y su impacto en el mundo de hoy y del mañana. Iberdrola, c2023. Disponível em: https://www.iberdrola.com/innovacion/que-es-la-biotecnologia.

NG, W. Biotechnology in Medical Sciences. Yale J Biol Med. 2018. 91(3): 354.

STEINER, U. Biotechnology. Fachenglisch für BioTAs und BTAs. 2020. 1-80.

VERMA, A. et al. Biotechnology in the realm of history. J Pharm Bioallied Sci. 2011. 3(3): 321.