{"id":32609,"date":"2016-09-08T00:00:00","date_gmt":"2016-09-08T04:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/dev.explora.cl\/rmnorte\/blog\/2016\/09\/08\/biomimetizad-s-4-la-biotecnologia-y-las-diferentes-escalas-de-inspiracion-en-la-naturaleza\/"},"modified":"2019-05-20T17:18:04","modified_gmt":"2019-05-20T17:18:04","slug":"biomimetizad-s-4-la-biotecnologia-y-las-diferentes-escalas-de-inspiracion-en-la-naturaleza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.explora.cl\/rmnorte\/biomimetizad-s-4-la-biotecnologia-y-las-diferentes-escalas-de-inspiracion-en-la-naturaleza\/","title":{"rendered":"Biomimetizad@s #4: "La biotecnolog\u00eda y las diferentes escalas de inspiraci\u00f3n en la naturaleza""},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a><\/p>\n

Desde las mol\u00e9culas hasta las estructuras y funciones de los organismos vivos a nivel macro, la biotecnolog\u00eda est\u00e1 permanentemente atenta a lo que sucede en la naturaleza, para desde ah\u00ed generar nuevas tecnolog\u00edas y aplicaciones que resuelvan problemas en diferentes dimensiones de nuestras vidas.<\/p>\n

De esto y otras cosas hablamos con \u00c1lvaro Olivera, Doctor en Ciencias de la Ingenier\u00eda Menci\u00f3n Biotecnolog\u00eda e investigador del Centro de Biotecnolog\u00eda y Bioingenier\u00eda (CeBiB) de la Universidad de Chile.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo defines a la biotecnolog\u00eda?<\/strong><\/p>\n

La definici\u00f3n cl\u00e1sica se refiere al uso de productos biol\u00f3gicos o de organismos para obtener productos con valor agregado, es decir aplicaciones tecnol\u00f3gicas de la biolog\u00eda. A grandes rasgos eso es la biotecnolog\u00eda y es un \u00e1rea sumamente amplia, involucra por ejemplo, desde el uso de peque\u00f1as cosas de organismos vivos, como prote\u00ednas o enzimas, o habilidades espec\u00edficas que tengan los organismos para ayudar en alg\u00fan proceso industrial o para algo \u00fatil en la casa, como sacar enzimas de alguna bacteria y usarlas en el detergente para quitar manchas. Utilizar, para bien de la humanidad, lo que los organismos vivos pueden hacer, eso es biotecnolog\u00eda.<\/p>\n

Dentro de esta gran \u00e1rea que es la biotecnolog\u00eda, \u00bfqu\u00e9 es lo que te mantiene ocupado por estos d\u00edas?<\/strong><\/p>\n

Siempre me refiero mucho a prote\u00ednas, porque trabajo con ellas, dise\u00f1\u00e1ndolas. Me inspiro en prote\u00ednas que existen en la naturaleza y dise\u00f1o otras para el uso que uno quiera.\u00a0<\/p>\n

Trabajo con prote\u00ednas que se utilizan industrialmente y tambi\u00e9n con otras que est\u00e1n relacionadas con problemas de salud. Por otro lado, tambi\u00e9n estamos trabajando con prote\u00ednas con las que queremos hacer nanopart\u00edculas y nanomateriales en base a ellas.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u00bfDe qu\u00e9 forma la biotecnolog\u00eda recoge estructuras o procesos, presentes en la naturaleza, para desarrollar tecnolog\u00edas?<\/strong><\/p>\n

Hay, a distintas escalas, formas de inspirarse en la naturaleza y, de hecho, todo lo que uno hace usualmente es inspirado en la naturaleza, es usando algo de la naturaleza. Lo puedes hacer a escala molecular, en una escala peque\u00f1\u00edsima, de algunos cuantos nan\u00f3metros; puedes dise\u00f1ar mol\u00e9culas, inspiradas en mol\u00e9culas naturales, que tengan una funci\u00f3n natural, pero modificada para el efecto que quieres darle.<\/p>\n

En una investigaci\u00f3n de nanobiotecnolog\u00eda, estamos ocupando una serie de prote\u00ednas que forman pelotas huecas, estamos dise\u00f1ando este tipo de pelotas porque queremos proteger nanopart\u00edculas met\u00e1licas al interior de ellas y usar estas pelotas como si fueran un reactor qu\u00edmico.\u00a0<\/p>\n

Con esas pelotitas adem\u00e1s, puedes inspirarte c\u00f3mo en la naturaleza los organismos vivos se reconocen unos a otros, o tipos celulares reconocen a otros, entonces puedes hacer que estas pelotitas reconozcan un objetivo y al reconocerlo, vayan a \u00e9l y queden adheridas ah\u00ed y por lo tanto las nanopart\u00edculas contenidas en esa pelotita hueca, van a quedar adheridas al objetivo que quieras, y ese objetivo puede ser una c\u00e9lula cancerosa o una bacteria o la construcci\u00f3n de alguna nanoestructura, por ejemplo.<\/p>\n

Esta pelotita que te menciono, existe en todos los organismos vivos, desde bacterias hasta los seres humanos, y guarda en su interior una nanopart\u00edcula de \u00f3xido de hierro, pero nosotros no queremos utilizar \u00f3xido de hierro, queremos usar otras part\u00edculas. Entonces, nos inspiramos en la naturaleza y en la capacidad de estas pelotitas de guardar nanopart\u00edculas en su interior, pero dise\u00f1amos nuevas nanopart\u00edculas para ponerlas en el interior de esta bolita y, adem\u00e1s, esta bolita la decoramos con otro mont\u00f3n de partes moleculares, tambi\u00e9n inspiradas en otros organismos o en otros sistemas, para dirigirla.<\/p>\n

Entonces, \u00bfes aprovecharse un poco de la estructura para modificar el contenido?<\/strong><\/p>\n

Exacto. Despu\u00e9s puedes dise\u00f1ar, por ejemplo, mol\u00e9culas que se unan y se asocien entre ellas de una manera determinada, entonces puedes estructurar que formen como un cable y en la naturaleza existen esas estructuras, el col\u00e1geno, por ejemplo, se forma como un cable que es triple, como cuando enrollas tres hilos de lana y haces un hilo m\u00e1s fuerte, es lo mismo.<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo se vincula la biomim\u00e9tica, desde la biotecnolog\u00eda, con el trabajo en soluciones vinculadas a la salud, como la creaci\u00f3n de vacunas o antibi\u00f3ticos?\u00a0<\/strong><\/p>\n

Ac\u00e1 en el Centro de Biotecnolog\u00eda y Bioingenier\u00eda (CeBiB), estamos trabajando en una vacuna contra el alcoholismo, y eso est\u00e1 inspirado en un sistema viviente, ya que hay personas orientales, fundamentalmente japoneses y en algunas partes de China y Corea, que tienen una mutaci\u00f3n que les provoca un profundo malestar al momento de consumir alcohol, entonces inspir\u00e1ndose en eso y reconociendo qu\u00e9 mutaci\u00f3n es, desarrollamos una vacuna que cuando te la inyectan, provoca en tu h\u00edgado exactamente el mismo efecto, no te hace mutar, pero hace que tengas la misma dificultad en procesar el etanol, por un periodo de unos 8 a 9 meses, o sea si ingieres alcohol en ese periodo te vas a sentir muy mal.<\/p>\n

Esta es una vacuna rara, porque no te protege contra ninguna enfermedad causada por microrganismos, pero inspirada en lo que les sucede a estas personas que no pueden consumir alcohol, te provoca lo mismo, lo cual, acompa\u00f1ado de ayuda sicol\u00f3gica en ese periodo de 8 a 9 meses, una persona podr\u00eda superar el alcoholismo.\u00a0<\/p>\n

En el caso de los antibi\u00f3ticos, nos inspiramos en c\u00f3mo los microrganismos, y las bacterias en particular, se defienden de otras bacterias, ya que hay bacterias que, para sobrevivir en un medio plagado de otras bacterias, producen algunas sustancias que impiden que las otras se reproduzcan, mientras ellas son resistentes a esa sustancia, por lo tanto, pueden crecer mejor.\u00a0<\/p>\n

Lo que hacemos es tomar esos sistemas de esas bacterias y trasladarlos a sistemas de producci\u00f3n industrial, en los cuales podemos producir esos mismos antibi\u00f3ticos, pero no solamente uno, si no que todo un conjunto de antibi\u00f3ticos, que es lo que hacen los organismos usualmente, no es uno s\u00f3lo, sino que producen toda una variedad de mol\u00e9culas que les sirven para defenderse y hacerse un nicho en su ecosistema microbiano.\u00a0<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1l es la importancia que tiene la biomim\u00e9tica para la valoraci\u00f3n del medio natural?<\/strong><\/p>\n

La Biomim\u00e9tica no es s\u00f3lo buscar inspiraci\u00f3n en las formas presentes en la naturaleza, o sea, uno puede mirar los \u00e1rboles y calcular f\u00edsicamente c\u00f3mo es la resistencia del \u00e1rbol y c\u00f3mo soporta el peso enorme que tiene all\u00e1 arriba, ves que la estructura del \u00e1rbol es \u00f3ptima, entonces te puedes inspirar en \u00e9l para dise\u00f1ar mejores pilares o mejores maneras de sostener grandes pesos en un solo pilar, eso vendr\u00eda siendo una inspiraci\u00f3n de forma.<\/p>\n

Pero tambi\u00e9n puedes inspirarte en funci
\nones, en como los organismos vivos ejecutan ciertas funciones mejor que cualquier cosa que nosotros hagamos. Por ejemplo, la manera en que un organismo aprovecha y utiliza energ\u00eda es mucho m\u00e1s eficiente que cualquier forma que nosotros tengamos, entonces uno podr\u00eda inspirarse en eso para optimizar las maneras de obtener energ\u00eda.<\/p>\n

En el fondo, la naturaleza, y en especial los organismos vivos, son toda una fuente de recursos, pero no desde lo material, si no en cuanto a lo que podemos aprender de ellos, aprender a c\u00f3mo solucionar problemas.<\/p>\n

Cuando las bacterias est\u00e1n buscando alimento tienen que censar un mont\u00f3n de territorio, por nombrarlo de alguna manera, la forma en que lo hacen podr\u00eda parecer simple, pero es tremendamente \u00f3ptima, lo hacen con el m\u00ednimo gasto de energ\u00eda, entonces uno podr\u00eda dise\u00f1ar, por ejemplo, un sistema de reparto de productos del supermercado en base al sistema que ocupan bacterias u otros organismos, para hacer el m\u00ednimo de camino recorrido, o gastar la m\u00ednima cantidad energ\u00eda para llegar a un lugar.<\/p>\n

Para m\u00ed, la Biomim\u00e9tica es algo que va a muchas escalas, desde lo molecular hasta formas y estructuras macro, entonces, observar la naturaleza para resolver algo es una excelente fuente de inspiraci\u00f3n.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

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Desde las mol\u00e9culas hasta las estructuras y funciones de los organismos vivos a nivel macro, la biotecnolog\u00eda est\u00e1 permanentemente atenta a lo que sucede en la naturaleza, para desde ah\u00ed generar nuevas tecnolog\u00edas y aplicaciones que resuelvan problemas en diferentes dimensiones de nuestras vidas. 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