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Biotecnología y Bioprocesos
Avance y desarrollo de la biotecnología - Avance de los bioprocesos en Colombia -
Se observan los primeros microorganismos en un microscopio.
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Micrographia
Robert Hooke, un matemático contemporáneo, describe las primeras células en una porción de corcho vegetal en su obra “Micrographia”.
El libro contiene la descripción detallada de cincuenta y siete observaciones realizadas con el microscopio que el propio Hooke fabricó, y tres observaciones telescópicas. -
Comparación entre "vacunación" e "inoculación"
El médico inglés Edward Jenner publica un trabajo donde compara la “vacunación” (infección intencional a los humanos con el virus de la viruela bovina para inducir resistencia a viruela) con la “inoculación” (infección a los humanos con una cepa suave de viruela para inducir resistencia a cepas más severas de la enfermedad). Sus ideas surgen de observar que las personas expuestas al virus de la viruela bovina, no eran vulnerables al virus de la viruela humana. -
Esterilización y enlatado
Un cocinero francés, Nicolás Appert, desarrolla una técnica que permite enlatar y esterilizar los alimentos a altas temperaturas, y gana un premio entregado por Napoleón. -
Descubrimiento de los cromosomas
Karl Wilhelm von Nägeli un investigador de botánica suizo que descubrió los cromosomas en el siglo. XIX. -
Luis Pasteur
Luis Pasteur establece la base científica de la biotecnología -
Primer indicio sobre la "Pasteurización"
Pasteur estudió el problema que afectaba a las viñas. Con ayuda de un microscopio, descubrió que, en realidad, intervenían dos tipos de organismos; una levadura y una bacteria de la familia acetobacter, que eran la clave del proceso de fermentación. Uno producía alcohol y el otro ácido acético, que agriaba el vino produciendo el vinagre. Pasteur utilizó un nuevo método para eliminar los microorganismos que pudieran degradar el vino o la cerveza. -
Publicación de las Leyes de Mendel
Las leyes de Mendel son el conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia genética de las características de los organismos padres a sus hijos. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y en 1866, aunque fue ignorado por mucho tiempo hasta su redescubrimiento en 1900. -
Descubrimiento del AND (Ácidos nucléicos).
Un biólogo suizo Johann Friedrich Miesscher, utilizo primero alcohol caliente y luego una pepsina enzimatica, que separa la membrana celular y el citoplasma de la célula, el científico quería aislar el núcleo celular, concretamente en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en la esperma del salmón, sometió a este material a una fuerza centrifuga para aislar a los núcleos del resto y luego sometió solo a los núcleos a un análisis químico. -
Vacuna contra la rabia
Pasteur comprueba que el germen no se desarrolla en medios de cultivo bacterianos; pero por el contrario, lo hace fácilmente si es inyectado en el sistema nervioso del perro o del conejo, llegando a obtener un virus de virulencia fija, a diferencia del encontrado en la naturaleza que es de virulencia variable.
Pasteur inocula la vacuna al joven José Meister, que había sido mordido 14 veces por un perro rabioso.
Se conoce ya que la experiencia tuvo éxito. José Meister sobrevivió. -
Los genes se hallan en los cromosomas
Sus contribuciones científicas más importantes fueron en el campo de la Genética. Fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1933 por la demostración de que los cromosomas son portadores de los genes, lo que se conoce como la teoría cromosómica de Sutton y Boveri. Gracias a su trabajo, Drosophila melanogaster se convirtió en uno de los principales organismos modelo en Genética. -
Cristalografía de rayos X
El físico británico Lawrence Bragg descubre que los rayos X pueden usarse para estudiar la estructura molecular de sustancias cristalinas. Este hallazgo conduce al desarrollo de la técnica de “cristalografía de rayos X”, que posibilitará explorar las estructuras tridimensionales de ácidos nucleicos y proteínas, jugando un rol crítico para el descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN años más tarde. -
Glicerol
Se crecen levaduras en grandes cantidades para producir glicerol, y se producen también a gran escala barros activados para el tratamiento de efluentes industriales. -
Acuñamiento del término "Biotecnología".
El economista e ingeniero húngaro Károly Ereky publica en Berlín su obra clásica, "Biotechnologie", donde acuña el término Biotecnología según su visión de una nueva era tecnológica basada en la bioquímica. Fue considerado “padre fundador de la biotecnología”. -
Primeros indicios de "mutaciones".
El genetista estadounidense Hermann Muller descubre que los rayos X inducen mutaciones en las moscas de la fruta, aportando un instrumento para inducir mutaciones con diversos fines -
Descubrimiento de la Penicilina
Alexander Fleming estaba estudiando cultivos bacterianos de Staphylococcus aureus en el sótano del laboratorio del Hospital St. Mary en Londres, Tras regresar de un mes de vacaciones, observó que muchos cultivos estaban contaminados y los tiró a una bandeja de lysol. Afortunadamente, recibió una visita de un antiguo compañero y, al enseñarle lo que estaba haciendo con alguna de las placas que aún no habían sido lavadas, se dio cuenta del espécimen Penicillium notatum. -
Comercialización de híbridos.
Se comercializan las primeras semillas de maíz híbrido. -
Bioinsecticida y biología molecular.
En Francia, se produce comercialmente el primer bioinsecticida, basado en la bacteria Bacillus thuringiensis. Ese año, surge el término “Biología Molecular” -
Regla de Chargaff e inseminación artificial.
El químico austriaco Erwin Chargaff descubre que las cantidades de las bases nitrogenadas adenina y timina son aproximadamente iguales en el ADN, al igual que las bases guanina y citosina. Estas relaciones se conocerían luego como la “regla de Chargaff”, sirviendo como principio clave en los análisis de varios modelos de estructura del ADN por Watson y Crick. En el área agropecuaria, se logra la inseminación artificial del ganado, utilizando semen congelado. -
Postulación de teoría de "Doble hélice" del ADN
El descubrimiento de una fórmula tan compleja como la estructura del ADN no surgió de forma azarosa, es decir, Watson y Crick no “inventaron” la doble hélice (puesto que siempre había existido), simplemente fueron los primeros en definirla y mostrarla al mundo. Se resalta la gran expectación que creó este hallazgo que ha sido calificado por varios científicos como uno de los más grandes descubrimientos científicos de la historia. -
Regeneración de plantas a partir de cultivo celular.
Reinart es capaz de regenerar plantas completas a partir de los cultivos indiferenciados de callos de zanahoria. -
Desciframiento del código genético
Las características del código genético fueron establecidas experimentalmente por Fancis Crick, Sydney Brenner y colaboradores en 1961. Las principales características del código genético son las siguientes:
-Está organizado en tripletes o codones: cada tres nucleótidos (triplete) determinan un aminoácido.
-Es degenerado: existen más tripletes o codones que aminoácidos, de forma que un determinado aminoácido puede estar codificado por más de un triplete.
-La lectura es "sin comas" y universal. -
Desarrollo de las técnicas de clonación de ADN
Son un conjunto de métodos experimentales utilizados en biología molecular que se utilizan para ensamblar moléculas de ADN y lograr su copiado dentro de organismos receptores.1 El uso de la palabra clonación se refiere a que el método comprende el copiado de una molécula única de ADN comenzando con una sola célula viva para producir una gran población de células que contienen moléculas de ADN idénticas. -
Primer organismo transgénico.
Por primera vez los científicos logran transferir ADN de un organismo a otro. Stanley Cohen, Annie Chang y Herbert Boyer ensamblan fragmentos de ADN viral y bacteriano cortando con la misma enzima de restricción, creando un plásmido recombinante. Luego lo introducen en la bacteria Escherichia coli, produciendo así el primer organismo recombinante, transgénico o genéticamente modificado. -
Producción de baterías por primera vez
Genentech, Inc., informa la producción en bacterias, por primera vez, de una proteína humana: somatostatina (factor inhibitorio de la liberación de hormona de crecimiento). Walter Gilbert y Allan Maxam desarrollan un método para secuenciar el ADN por degradación química, mientras que Sanger y sus colegas proponen un método de secuenciación enzimático que rápidamente se transformaría en el método de elección de los investigadores. -
Genentech - Primera compañía de ingenería genética
Genetic Engineering Tech, Inc. (Tecnología de Ingeniería Genética), es una corporación líder en la biotecnología. Ésta fue fundada en el 1976 por Robert A. Swanson, un empresario, y el Dr. Herbert W. Boyer, un bioquímico. Se considera la compañía que fundó la industria de la biotecnología.
El Dr. Herbert W. Boyer fue uno de dos científicos pioneros de la tecnología de ADN recombinante.
En la actualidad, emplea a más de 8,000 personas y Arthur D. Levinson es su mayor ejecutivo. -
Producción a gran escala de insulina
Genentech, Inc. y un centro médico anuncian la producción exitosa a escala de laboratorio de insulina humana, utilizando la tecnología del ADN recombinante. Ese año, David Botstein y colaboradores, descubren que la aplicación de enzimas de restricción al ADN de diferentes individuos genera una serie única e individual de fragmentos, pudiendo ser este patrón usado como una “huella digital” genética.
William J. Rutter clona la proteína de cubierta del virus causante de la hepatitis B. -
Vía libre a los organismos transgénicos
La Suprema Corte de EE.UU. establece que, en su país, los organismos modificados genéticamente son patentables y, en 1980, permite a la compañía petrolera Exxon patentar un microorganismo degradador de petróleo. -
Primeros animales transgénicos
Bill Rutter y Pablo Valenzuela publican un sistema de producción del antígeno de superficie del virus causal de la hepatitis B, en levaduras, dando los primeros pasos en el desarrollo de la vacuna recombinante. Científicos producen los primeros animales transgénicos: son ratones. En el área vegetal, se obtienen los primeros callos vegetales transformados genéticamente. -
Comercialización de insulina recombinante
Genentech, Inc. recibe la aprobación de la Administración de Alimentos y Drogas de EE.UU. (en inglés, FDA) para comercializar la insulina humana recombinante (producida en E. coli), aprobando así la primera droga generada por esta técnica. -
SE CREA EL INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA COLOMBIANO
Se nició con un diagnóstico de la biotecnología a través de un proyecto financiado por Colciencias y con el Seminario permanente de Biotecnología, en un trabajo simultáneo de cualificación interna del Grupo y de reconocimiento de nuestra realidad en el área, con el fin de definir las líneas de investigación. El trabajo de investigación ha sido interdisciplinario desde sus inicios y por esta misma característica el Instituto de Biotecnología se erigió como instituto interfacultades. -
Virus de inmunodeficiencia humana
Chiron Corp. anuncia el clonado y la secuenciación del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), descubierto en 1983; Alec Jeffrey desarrolla la técnica de “huella genética” para identificar individuos. -
Liberación de cultivos modificados y terapias genéticas
Se realizan ensayos de campo por primera vez, de plantas transgénicas resistentes a insectos, virus y bacterias, en EE.UU. y Europa. En EE.UU aprueban la liberación del primer cultivo modificado por ingeniería genética: tabaco. El NIH, por su parte, aprueba guías para realizar ensayos clínicos de terapia génica en humanos. Las empresas desarrollan el secuenciador automático de ADN por fluorescencia. La FDA otorga una licencia para la primer vacuna recombinante. -
Inicios de la Enzimología
El químico alemán Eduard Buchner demuestra que la fermentación puede ocurrir en un extracto de levaduras (sin levaduras vivas), un descubrimiento clave para la bioquímica y la enzimología. -
Plantas transgénicas y vacuna para la hepatitis B
Se generan plantas transgénicas para resistencia a insectos (mediante proteína de Bacillus thuringiensis) y resistencia a herbicidas. También se obtienen plantas de algodón transgénicas, y se desarrolla la técnica de bombardeo génico. Se aprueba la vacuna recombinante para la hepatitis B: Recombivax-HB® -
Animales genéticamente modificados.
Se otorga la primera patente a investigadores de Harvard sobre un animal genéticamente modificado: es un ratón altamente susceptible al cáncer de mama. En el área vegetal, se transforman genéticamente plantas de soja y arroz, y comienzan los ensayos a campo con las plantas de tomate transgénicas de maduración retardada desarrolladas por Calgene. -
Plantas de algodón transgénicas
Calgene conduce el primer ensayo de campo exitoso con plantas de algodón transgénicas (tolerantes al herbicida Bromoxynil), y Michael Fromm, reporta la transformación estable del maíz usando una pistola génica de alta velocidad. Además, GenPharm International, Inc. desarrolla la primer vaca transgénica para producir proteínas humanas en su leche para la formulación de leches para bebés. Ese año, se lleva a cabo el primer protocolo de terapia génica, en una niña de 4 años. -
Primeras obtenciones de cultivos transgénicos.
Se reporta la transformación estable de trigo. Alrededor de 400 ensayos de campo con cultivos transgénicos se realizan en todo el mundo. Ya se obtienen plantas transgénicas con composición modificada de hidratos de carbono, y de ácidos grasos. -
Aprobación del cultivo de tomate modificado
La FDA aprueba el primer cultivo genéticamente modificado utilizado como alimento: el tomate Flavr Savr. Para obtenerlo, se introduce el gen que codifica para la enzima poligalacturonasa en una disposición particular para que, al transcribirse, genere moléculas de ARN complementarias al ARNm de poligalacturonasa propio de la planta, impidiendo así su traducción. Dado que dicha enzima es la responsable de degradar la pectinalos los tomates permanecen firmes por más tiempo. -
Posibilidades de xenotransplantes
Un grupo de investigadores logra transplantar corazones de cerdos genéticamente modificados a primates, probando la posibilidad de los xenotransplantes. En diciembre del mismo año, se realiza en el Hospital General de San Francisco, el primer transplante de médula ósea de un babuino a un paciente humano enfermo de Sida, con la intención de reforzar su sistema inmunológico con células del mismo tipo pero resistentes a la infección por el VIH como son las células de estos animales. -
Clonación de la oveja "Dolly"
Investigadores del Instituto Roslin de Escocia, reportan el clonado de una oveja, conocida mundialmente como Dolly, a partir de una célula de la ubre de una oveja adulta. Se completa la secuenciación del genoma de Borrelia burgdorferi, patógeno causal de la enfermedad de Lyme, junto con los genomas de Escherichia coli y Helicobacter pylori (bacteria causal de la úlcera gástrica). También se aprueba el Rituxan, el primer medicamento para una terapia anticancerígena basada en anticuerpos. -
Clonación de ratones
Científicos de la Universidad de Hawaii clonan tres generaciones de ratones a partir de un núcleo de células del cúmulo de un ratón adulto, y científicos de Japón clonan ocho terneros usando células de una vaca adulta. Además, dos equipos de científicos logran crecer células madre embrionarias, un anhelo perseguido por mucho tiempo. -
El cromosoma número 22
Se completa la primera secuencia de un cromosoma humano, el cromosoma 22. -
Cultivo de arroz transgénico.
Se completa por primera vez el genoma de un cultivo comestible, el arroz, que constituye la fuente de alimento principal de las dos terceras partes de la población mundial. -
GRUPO BIOPROCESOS COLOMBIA
Fundado por los profesores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Atlántico Ing. Sigifredo Cervera M. Sc. e Ing. Santander Bolívar Solano M.Sc.. fortaleciendo temas relacionados con aspectos agroindustriales y la ciencia y tecnología de alimentos. Desde sus inicios el grupo de investigación ha desarrollado gran cantidad de trabajos de finalización de carrera con estudiantes de ingeniería. Actualmente, el grupo ejecuta proyectos de investigación cofinanciados por la Cámara de Comercio -
Vacunos clonados para la producción de insulina
Una empresa argentina obtiene vacunos clonados y transgénicos que portan el gen que codifica para la insulina humana, con el objeto de obtener la hormona a partir de su leche. Otro grupo de investigación local logra la gestación del primer clon equino de América latina. Argentina siembra maíz con características acumuladas (resistencia a insectos y tolerancia a herbicida). -
Rosa azul
Científicos japoneses desarrollan la primera rosa azul. Científicos argentinos crean vacas que dan leche con hormona de crecimiento bovino (dinastía Porteña). -
Descubrimiento de bacterias vivas.
Se secuencia el primer genoma bovino de una vaca Hereford. Científicos de Dubai logran desarrollar el primer clon de camello. También se clona el primer toro campeón de la raza Brangus en el mundo. Se completa la secuencia del genoma del sorgo, del maíz y del cerdo doméstico. Científicos de Estados Unidos logran mapear el genoma de todos los rinovirus causantes del resfrío común. Descubren bacterias vivas bajo un glaciar de la Antártida. -
Se crea la primera célula controlada por un genoma sintético
Un consorcio internacional de investigadores logra secuenciar el genoma completo de la frutilla silvestre. Además se completa la secuencia del genoma de la soja, del durazno, del manzano, del ricino y de una gramínea del grupo del trigo y la cebada. Investigadores brasileños y canadienses secuencian el primer genoma de un toro cebú. Investigadores argentinos logran clonar espermatozoides. Científicos de Estados Unidos crean la primera célula controlada por un genoma sintético. -
Animales transgénicos indispensables
Expertos surcoreanos crean un cerdo transgénico capaz de producir órganos para trasplantes a humanos. En Argentina, se desarrolla el primer bovino genéticamente modificado del país, que en su edad adulta producirá leche semejante a la leche materna. -
Se aprueba el primer medicamento producido por transgénicos
Un grupo internacional de investigadores descifra el genoma del gorila. Por otro lado, un consorcio internacional formado por 150 investigadores de 12 países secuencian los genomas del cerdo y el jabalí. La Administración de Alimentos y Fármacos de EE.UU. aprueba el primer medicamento producido por zanahorias genéticamente modificadas para uso en pacientes con enfermedad de Gaucher. De la mano del INTA, la Argentina y otros 12 países secuencian el genoma del tomate. -
PRIMERA PLANTA DE BIOPROCESOS EN COLOMBIA
Con una inversión de 1.200 millones de pesos la Universidad de Caldas saltó a la vanguardia en la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible. Este es el costo de la Planta de bioprocesos para el tratamiento y aprovechamiento de residuos, la primera en su tipo en el país.
La Planta, ubicada en la vereda Tesorito, en la zona industrial de Juanchito de Manizales, es una iniciativa cuya finalidad es favorecer el progreso socioeconómico en Colombia. -
Se descifran más especies de genomas en todo el mundo
Consorcio internacional logra descifrar el genoma del garbanzo. Además un equipo de investigadores de diferentes países secuencia y ensambla el genoma del kiwi.
Unos 17 millones de agricultores siembran 170 millones de hectáreas de cultivos GM en 28 países. -
COLCIENCIAS Y SU INVERSIÓN A LA BIOTECNOLOGÍ EN COLOMBIA
Colombia busca convertirse en 2025 en un líder mundial de biotecnología que ofrezca soluciones locales, regionales y globales a problemáticas como la superpoblación y el cambio climático.
Esta entidad lidera procesos de identificación de megaproyectos biotecnológicos para producir, entre otros, biocombustibles y bioproductos para uso industrial, lo que repercutiría en el crecimiento de capital industrial, de centros de investigación y beneficios sociales, económicos y ambientales. -
OTORGAN EL PRIMER CONTRATO DE ACCESO A RECURSOS GENÉTICOS CON FINES COMERCIALES EN COLOMBIA
La empresa Bioprocol se convirtió en la primera en firmar un contrato con el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, de acceso a recursos genéticos y productos derivados con fines comerciales.
La firma de este primer contrato marca un precedente para las demás compañías y sectores productivos que ven en el uso sostenible de los recursos naturales una oportunidad para la innovación y la competitividad, con reglas claras y procedimientos expeditos. -
Formación de semilleros de investigación (U. TADEO)
Aportar a la formación académica y personal de estudiantes de ingeniería química y de alimentos mediante investigación en tecnologías de aprovechamiento de biomasa proveniente de diversas agroindustrias colombianas como la palma de aceite, arroz, café, entre otras. Se profundiza en la aplicación de tecnologías que incluyen procesos de transformación física o química en combinación con procesos biológicos, para la producción de moléculas de interés para la industria de bioprocesos.
