Uso de la biotecnología para la limpieza de nuestro medio ambiente.

Algunas de las áreas donde la biotecnología ha demostrado ser muy efectiva en la limpieza ambiental incluyen:

Tecnologías de vertederos:

Los residuos sólidos representan una proporción cada vez mayor de los residuos generados por las sociedades urbanas. Si bien una parte de este volumen consiste en vidrio, plásticos y otros materiales no biodegradables, una proporción considerable de estos está hecha de material orgánico sólido descomponible, como desechos de alimentos de grandes granjas avícolas y porcinas.

En las grandes comunidades no urbanizadas, un método común para deshacerse de estos desechos biodegradables es la tecnología de relleno sanitario anaeróbica de bajo costo. En este proceso, los desechos sólidos se depositan en sitios de poca importancia y bajo valor.

El depósito de residuos está comprimido y cubierto por una capa de suelo todos los días. Estas áreas de vertederos albergan una amplia variedad de bacterias, algunas de las cuales son capaces de degradar diferentes tipos de desechos. El único inconveniente de este proceso es que estas bacterias tardan bastante tiempo en degradar los residuos.

Sin embargo, la biotecnología moderna ha permitido a los científicos estudiar las bacterias disponibles, que están involucradas en la degradación de los residuos, incluidas las sustancias peligrosas. Las cepas más eficientes de estas bacterias pueden clonarse y reproducirse en grandes cantidades y, finalmente, aplicarse a los sitios específicos. Esto asegura una rápida degradación del material de desecho.

El compostaje

El compostaje es un proceso anaeróbico impulsado por microbios que convierte desechos orgánicos en humus higiénicos estables. Este material puede ser devuelto de forma segura al entorno natural. Este método es en realidad un proceso de fermentación de sustrato sólido de baja humedad.

En las operaciones a gran escala que utilizan desechos sólidos en gran parte domésticos, el producto final se utiliza principalmente para el mejoramiento del suelo. En las operaciones más especializadas que utilizan sustratos crudos (como paja, estiércol, etc.), el compost (producto final) se convierte en el sustrato para la producción de hongos.

El objetivo principal de una operación de compostaje es obtener un compost final con la calidad deseada del producto en un período de tiempo limitado y dentro de un compost limitado. La reacción biológica básica del proceso de compostaje es la oxidación de los sustratos orgánicos mixtos para producir dióxido de carbono, agua y otros subproductos orgánicos. Sin embargo, es importante asegurar que una planta de compostaje funcione en condiciones ambientalmente seguras.

El compostaje ha sido reconocido por mucho tiempo no solo como un medio para tratar de manera segura los desechos orgánicos sólidos, sino también como una técnica de reciclaje de materia orgánica. Esta técnica jugará cada vez más un papel importante en los futuros planes de gestión de residuos, ya que permite la reutilización de material orgánico derivado de residuos domésticos, agrícolas y de la industria alimentaria.

Biorremediación:

Varios productos (productos químicos) generados por las tecnologías modernas representan una gran amenaza para los procesos de descomposición natural y los mecanismos naturales para mantener el equilibrio ecológico. Muchos de estos contaminantes son de naturaleza compleja y, por lo tanto, son difíciles de descomponer. Dichos contaminantes se están acumulando en el entorno natural a un ritmo alarmante.

La aplicación de la biotecnología ha ayudado en la gestión ambiental de dichos contaminantes peligrosos mediante la biorremediación. Este proceso también se conoce como bio-restauración o tratamiento biológico. La biorremediación implica el uso de microorganismos naturales para acelerar la descomposición de sustancias biológicas y la degradación de diversos materiales.

Este proceso agrega un impulso sustancial al proceso de limpieza. El principio básico de la biorremediación es la descomposición de los contaminantes orgánicos en compuestos orgánicos simples como el dióxido de carbono, el agua, las sales y otros productos inocuos.

La biorremediación puede ayudar a limpiar el medio ambiente de dos maneras:

La promoción del crecimiento microbiano in situ (en el suelo) se puede lograr mediante la adición de nutrientes. Los microbios se aclimatan a estos desechos tóxicos (llamados nutrientes). Durante un período de tiempo, los microbios agotan estos compuestos, degradando así estos contaminantes.

Otra opción es diseñar genéticamente microorganismos, que pueden degradar las moléculas contaminantes orgánicas. Por ejemplo, los ingenieros de biorremediación de una organización estadounidense utilizaron la especie 'Flavobacterium' para eliminar el pentaclorofenol del suelo contaminado.

El uso de microbios también ha demostrado ser eficiente en la limpieza de sitios tóxicos. Un microbiólogo estadounidense descubrió un microbio GS-15, que puede consumir uranio de las aguas residuales de una planta de fabricación de armas nucleares. Los microorganismos GS-15 convierten el uranio en agua en partículas insolubles que precipitan y se depositan en el fondo.

Estas partículas pueden ser recogidas y eliminadas posteriormente. La bacteria GS-15 también metaboliza el uranio directamente, lo que produce el doble de energía de la que generaría normalmente en presencia de hierro. Este organismo tiene una tasa de crecimiento muy rápida y puede ser extremadamente útil en el tratamiento de residuos de la extracción de uranio.

La biorremediación emplea agentes biológicos, que convierten los desechos peligrosos en compuestos no peligrosos o menos peligrosos. Incluso la biomasa muerta alberga algunos hongos que pueden atrapar iones metálicos en soluciones acuosas. Esto se debe a su composición especial de la pared celular. Muchas industrias de fermentación producen biomasa de hongos en subproductos no deseados, que pueden utilizarse para este propósito.

La biomasa del hongo Rhizopus arrhizus puede absorber 30-130 mg de cadmio / g de biomasa seca. El hongo tiene iones en sus aminas de pared celular, grupos carboxilo e hidroxilo. Se podrían usar 1, 5 kg de polvo de micelio para recuperar metales de 1 tonelada de agua cargada con 5 gramos de cadmio.

'Algasorb', un producto patentado por Bio-recovery Systems Company, absorbe los iones de metales pesados ​​de las aguas residuales o subterráneas de una manera similar. La captura de algas muertas en material polimérico de gel de sílice produce Algasorb. Protege a las células algales de ser destruidas por otros microorganismos. Algasorb funciona de la misma manera que la resina de intercambio iónico comercial, y los metales pesados ​​se pueden eliminar en la saturación.

El control de la contaminación en su origen es un enfoque extremadamente eficaz hacia un medio ambiente más limpio. Los metales pesados ​​como el mercurio, el cadmio y el plomo a menudo están presentes como contaminantes en las aguas residuales de la industria moderna. Los efectos del mercurio como contaminante se conocen desde hace bastante tiempo.

Estos metales pueden ser acumulados por algunas algas y bacterias y, por lo tanto, eliminarse del medio ambiente. Por ejemplo, 'Pseudomonas aeruginosa' puede acumular uranio y 'Thiobacillus' puede acumular plata. Varias compañías en los Estados Unidos venden una mezcla de microbios y enzimas para limpiar los desechos químicos, incluidos el aceite, los detergentes, los desechos de las fábricas de papel y los pesticidas.

En los últimos tiempos, las plantas también se están utilizando para limpiar los sitios infestados de metal. Estas plantas absorben los metales en sus vacuolas. Este proceso se conoce como Phytoremediation. Los metales pueden recuperarse quemando las plantas. Esta práctica de cultivar tales árboles cerca de las plantas industriales que liberan metales pesados ​​en el medio ambiente ha demostrado ser extremadamente efectiva.

Biosensores:

Los biosensores son dispositivos biofísicos que pueden detectar y medir las cantidades de sustancias específicas en una variedad de entornos. Los biosensores incluyen enzimas, anticuerpos e incluso microorganismos, y estos se pueden utilizar para fines clínicos, inmunológicos, genéticos y de investigación.

Las sondas biosensoras se utilizan para detectar y monitorear contaminantes en el ambiente. Estos biosensores son de naturaleza no destructiva y pueden utilizar células completas o moléculas específicas como enzimas como biomimético para la detección. Sus otras ventajas incluyen un análisis rápido, especificidad y reproducibilidad precisa.

Los biosensores se pueden crear al vincular un gen con otro. Por ejemplo, el gen de resistencia al mercurio (mer) o el gen de degradación del tolueno (tol) se puede vincular a los genes que codifican proteínas que muestran bioluminiscencia dentro de una célula bacteriana viva.

La célula biosensor, cuando se utiliza en a. Un sitio contaminado en particular puede emitir luz emitiendo luz, lo que sugeriría que niveles bajos de mercurio inorgánico o tolueno están presentes en el sitio contaminado. Esto puede medirse aún más utilizando fluorímetros de fibra óptica.

Los biosensores también se pueden crear utilizando enzimas, ácidos nucleicos, anticuerpos u otras moléculas informadoras unidas a membranas sintéticas como detectores moleculares. Los anticuerpos específicos de un contaminante ambiental particular pueden acoplarse a cambios en la fluorescencia para aumentar la sensibilidad de detección.

En India, el Instituto Central de Investigación Electroquímica en Karaikudi ha desarrollado un biosensor de glucosa basado en la enzima glucosa oxidasa. Esta enzima se inmoviliza sobre una superficie de electrodo que actúa como un electrocatalizador para la oxidación de la glucosa. El biosensor, a su vez, da una señal eléctrica reproducible para la concentración de glucosa tan baja como 0, 15 mm (milimolar), y funciona durante varias semanas sin una degradación aparente de la enzima.

Otra aplicación similar de los biosensores es el 'monitoreo biológico', que puede definirse como la medición y evaluación de productos químicos tóxicos o sus metabolitos en un tejido, excreta o cualquier otra combinación relacionada. Implica la captación, distribución, biotransformación, acumulación y eliminación de sustancias químicas tóxicas. Esto ayuda a minimizar el riesgo para los trabajadores industriales que están directamente expuestos a químicos tóxicos.

Biodegradación de compuestos xenobióticos:

Los xenobióticos son compuestos artificiales de origen reciente. Estos incluyen colorantes, disolventes, nitrotoluenos, benzopireno, poliestireno, aceites explosivos, pesticidas y surfactantes. Como se trata de sustancias no naturales, los microbios presentes en el medio ambiente no tienen un mecanismo específico para su degradación.

Por lo tanto, tienden a persistir en el ecosistema durante muchos años. La degradación de los compuestos xenobióticos depende de la estabilidad, el tamaño y la volatilidad de la molécula, y el entorno en el que existe la molécula (como el pH, la susceptibilidad a la luz, la intemperie, etc.). Las herramientas biotecnológicas se pueden utilizar para comprender sus propiedades moleculares y ayudar a diseñar mecanismos adecuados para atacar a estos compuestos.

Bichos que comen aceite:

Los derrames accidentales de petróleo representan una gran amenaza para los ambientes oceánicos. Tales derrames tienen un impacto directo sobre los organismos marinos. Para contrarrestar este problema, los científicos ahora han desarrollado organismos vivos para limpiar los derrames de petróleo. Los microorganismos más comunes que consumen petróleo son las bacterias y los hongos.

El Dr. Anand Chakrabarty, un importante científico estadounidense de origen indio, ha creado con éxito formas bacterianas que pueden degradar el petróleo en hidrocarburos individuales. Estas bacterias incluyen Pseudomonas aureginos ', donde se ha introducido un gen para la degradación del aceite en las Pseudomonas.

Una vez que el aceite se ha eliminado por completo de la superficie, estos insectos ingerentes de aceite de ingeniería eventualmente mueren, ya que ya no pueden soportar su crecimiento. El Dr. Chakrabarty fue el primer científico en obtener una patente para tales organismos vivos.

También se ha encontrado que las especies de Penicillium poseen características de degradación del petróleo, pero su efecto necesita mucho más tiempo que la bacteria de ingeniería genética. Muchos otros microorganismos como la bacteria Alcanivorax también son capaces de degradar productos derivados del petróleo.

Errores de diseño:

Más de cien mil (un lakh) diferentes compuestos químicos se producen en el mundo cada año. Si bien algunos de estos químicos son biodegradables, otros como los compuestos clorados son resistentes a la degradación microbiana.

Para abordar estos Bifenilos policlorados (PCB), los científicos ahora han aislado varios genes bacterianos degradantes de PCB (Pseudomonas pseudoalkali) KF 707. También se ha aislado toda una clase de genes, conocidos como enzimas que producen Bph. Estas enzimas son responsables de la degradación de los PCB.

Otras bacterias modificadas genéticamente también están degradando diferentes rangos de compuestos clorados. Por ejemplo, una cepa bacteriana anaerobia Desulfitlobacterium sp. Y51 declorina PCE (policloroetileno) a cw-12-dicloroetileno (cDCE), en concentraciones que oscilan entre 01 y 160 ppm.

Los científicos japoneses han desarrollado una tecnología llamada "mezcla de ADN", que consiste en mezclar el ADN de dos cepas diferentes de bacterias degradantes de PCB. Esto da como resultado la formación de genes bph quiméricos, que producen enzimas capaces de degradar una amplia gama de PCB. Estos genes se introducen adicionalmente en el cromosoma de las bacterias degradadoras de PCB originales, y la cepa híbrida así obtenida es un agente degradante extremadamente efectivo.

Los genes también se han aislado de bacterias que son resistentes al mercurio, llamadas genes mer. Estos genes mer son responsables de la degradación total de los compuestos mercuriales orgánicos. Los genes bph y tod-genes para bacterias que degradan el tolueno (pseudomonas putida Fl) han mostrado organizaciones genéticas similares. Estos dos genes codifican enzimas que muestran una similitud del sesenta por ciento. Al intercambiar las subunidades de las enzimas es posible construir una enzima híbrida. Una de estas enzimas híbridas creadas es la deoxigenasa híbrida que está compuesta por TodCl - Bph A2 - Bph A3 - Bph A4.

Esto se expresó en E. coli. Se observó que esta desoxigenasa híbrida era capaz de una degradación más rápida para los compuestos basados ​​en tricloroetileno (TCE). El gen todCl de las bacterias que degradan el tolueno se ha introducido con éxito en el cromosoma de la cepa bacteriana KF707. Esta cepa resultó entonces en una eficiente de-gradación de TCE. Esta cepa KF707 también podría cultivarse en tolueno o benceno, etc.

Biominación:

Entre las industrias más antiguas del mundo, la minería es la fuente de niveles alarmantes de contaminación ambiental. La biotecnología moderna se está utilizando ahora para mejorar el entorno que rodea las áreas mineras a través de diversos microorganismos. Por ejemplo, una bacteria Thiobacillus ferooxidans se ha utilizado para retirar el cobre de los relaves de las minas. Esto también ha ayudado a mejorar la recuperación.

Esta bacteria está presente de forma natural en ciertos materiales que contienen azufre y se puede utilizar para oxidar compuestos inorgánicos como los minerales de sulfuro de cobre. Este proceso libera soluciones ácidas y oxidantes de iones férricos que pueden eliminar los metales del mineral crudo. Estas bacterias mastican el mineral y liberan cobre que posteriormente se puede recolectar. Tales métodos de bioprocesamiento representan casi una cuarta parte de la producción total de cobre en todo el mundo. El bioprocesamiento también se utiliza para extraer metales como el oro de minerales de oro sulfídico de muy baja calidad.

La biotecnología también ofrece los medios para mejorar la eficiencia de la minería biológica, mediante el desarrollo de cepas bacterianas que puedan soportar altos niveles temporales. Esto ayuda a estas bacterias a sobrevivir al bio-procesamiento que genera mucho calor.

Otra opción es diseñar genéticamente cepas bacterianas que sean resistentes a metales pesados ​​como el mercurio, el cadmio y el arsénico. Si los genes que protegen a estos microbios de los metales pesados ​​se clonan y se transfieren a las cepas susceptibles, la eficiencia de la minería biológica se puede multiplicar.

Control de polución:

Con la ayuda de la biotecnología moderna, se pueden usar biocatalizadores naturales para desintoxicar sustancias químicas dañinas que se liberan al medio ambiente. Dichos biocatalizadores han ayudado a deshacerse de compuestos cancerígenos como el cloruro de metileno de los desechos industriales.

Estas bacterias especiales están expuestas a los desechos en un biorreactor, en donde las bacterias consumen el químico nocivo y lo convierten en agua, dióxido de carbono y sales, destruyendo así completamente el compuesto químico. Una especie de bacteria Geobacter metallireducens también se usa para eliminar el uranio de las aguas de drenaje en las operaciones mineras y de las aguas subterráneas contaminadas.

El aislamiento y la posterior caracterización de varios genes importantes ayudarán en el desarrollo de cepas que pueden degradar una amplia gama de contaminantes. El uso de manipulaciones moleculares también puede ayudar a adaptar las bacterias a usarlas para eliminar sustancias tóxicas específicas.

Tratamiento de residuos industriales:

Residuos de la industria de la pulpa:

Los residuos de las industrias del papel y la pulpa contienen altos niveles de celulosa y lignocelulosa, que plantean problemas masivos de tratamiento. La celulosa es extremadamente resistente a la descomposición de las enzimas, y se vuelve resistente al ataque químico y enzimático cuando se une a la lignina. Dado que la lignina y los carbohidratos están interconectados en la madera, se vuelve difícil deslignificar la pulpa.

Los investigadores ahora han desarrollado el blanqueo enzimático de la pulpa, que previene la formación de desechos de cloro al eliminar o reducir el consumo de cloro. También reduce el agua en la fabricación de pasta y blanqueo. Este proceso implica el uso de un organismo productor de xilanasa, Bacillus stearthermophilus, que está aislado del suelo.

Los microorganismos generalmente producen xilanasas junto con otros polímeros como la celulasa y la hemicelulosa. La tecnología de ADN recombinante ahora se está utilizando para expresar solo los genes de la xilanasa en huéspedes no celulolíticos. La primera xilanasa libre de celulasa fue reportada por el actinomiceto Chainia en los desiertos de Rajasthan.

Varias otras xilanasas fueron reportadas posteriormente. Las xilanasas se están utilizando ampliamente debido a su estabilidad a alta temperatura y su óptimo alcalino alto. Esta propiedad ayuda en su unión apretada al sustrato. Se ha informado de xilanasa alcalina en Bacillus stearthermophilus, que es activo a pH 9 y a 65 ° C. Esto se ha probado para el blanqueo de la pulpa de madera con resultados prometedores.

Otro desecho del proceso de fabricación de pasta de madera es el licor de desecho de sulfito, que contiene lignosulfato (60%), azúcar (36%) y una mezcla de otros compuestos orgánicos. Esto se puede tratar con levadura (Candida albicans), que fermenta el azúcar, produciendo casi una tonelada de levadura por cada dos toneladas de azúcar en el licor.

Residuos de la industria láctea:

El líquido de suero es un subproducto importante en la fabricación de queso. El suero se deja después de que se haya separado la cuajada, y por cada kg de queso producido, se generan hasta nueve litros de este líquido (suero).

Aunque el suero contiene nutrientes potencialmente valiosos, su uso se limita a la alimentación animal y a algunos alimentos procesados ​​como el helado. Dado que la producción mundial de suero de leche se aproxima a cinco millones de toneladas por año, enormes problemas de eliminación de desechos están comenzando a atormentar a la industria láctea.

Cuando la descarga en el sistema de alcantarillado municipal resultaría en una demanda masiva de oxígeno biológico (DBO). Este líquido tiene un contenido de lactosa de hasta 4-5%, que es poco metabolizado por la mayoría de los organismos utilizados en la fermentación comercial. Para empeorar las cosas, el suero se diluye (92% de agua) e implica altos costos de recolección.

La eliminación de suero está siendo manejada por varios enfoques biotecnológicos. Éstos incluyen:

1. Tratar el suero con cepas adecuadas de microbios y nutrientes,

2. Fermentación directa de lactosa a etanol.

3. Usando levadura como 'Kluyvewmyces fraglis' y 'Candida intermedi',

4. Hidrólisis de la lactosa a glucosa y galactosa. (La fermentación da como resultado un jarabe dulce, que se utiliza en la industria alimentaria).

Residuos de la industria del tinte :

Las industrias de textiles y colorantes producen una serie de tintes y pigmentos, que se liberan al medio ambiente en las corrientes de efluentes. Aunque la mayoría de los tintes no son tóxicos ni carcinógenos para los peces o los mamíferos, algunos de ellos representan un grave peligro.

Los métodos químicos para el tratamiento de efluentes coloreados han demostrado ser exitosos, mientras que la eliminación microbiana de tintes y pigmentos es todavía muy limitada. Se ha encontrado que los microorganismos degradan los tintes solo después de la adaptación a concentraciones mucho más altas que las que se encuentran normalmente en diferentes corrientes.

Bio-fregado:

La descarga de gases tóxicos y olorosos nocivos es un grave problema ambiental. Los compuestos de azufre reducido (tiosulfato, sulfuro de hidrógeno) se generan a partir de una variedad de procesos industriales en las industrias fotográfica y de pulpa, refinación de petróleo y purificación de gases naturales. Estos compuestos son los subproductos de la digestión anaerobia de desechos animales con un alto contenido orgánico. La mayoría de los compuestos de azufre reducido inorgánicos se pueden utilizar aeróbicamente o anaeróbicamente.

Plaguicidas:

La mayoría de los pesticidas y fertilizantes químicos utilizados comercialmente han demostrado ser peligrosos más allá de un cierto nivel de umbral. Estos productos químicos, cuando se degradan por microorganismos o luz ultravioleta, liberan contaminantes en el ambiente. Las herramientas biotecnológicas pueden ayudar en tales situaciones.

Control de marihuana:

Se han desarrollado nuevos herbicidas, que serán selectivos para el objetivo e inocuos para los organismos no objetivo. También se han desarrollado plantas genéticamente resistentes a los herbicidas en varios cultivos, lo que ayudaría al uso de herbicidas amigables con el medio ambiente. Las plantas resistentes a insectos diseñadas genéticamente también se han desarrollado con éxito en ciertas especies de cultivos, lo que sugiere el uso restringido de pesticidas en el futuro.

Control de plagas y biopesticidas:

Los pesticidas bacterianos ahora se están sintetizando transfiriendo el gen bacteriano (Bacillus thrungiensis) Bt a las plantas. Este gen codifica una proteína que, al ser ingerida por insectos, da como resultado la solubilización del tracto digestivo del insecto (intestino medio) y libera protoxinas. Esto conduce a perturbaciones en el equilibrio y finalmente mata al insecto.

Estos 'pesticidas biológicos' se están desarrollando para atacar plagas de insectos (gusanos de bola y gusanos de yema) al transferir el gen Bt a una bacteria del suelo (especies de Pesudomonas). Varias compañías estadounidenses están involucradas en el desarrollo y la comercialización de pesticidas biológicos y han creado bacterias vivas genéticamente diseñadas para recubrir las semillas antes de sembrarlas. Mycogen mata las bacterias recombinantes y las aplica a las hojas de las plantas de cultivo. Ambos enfoques protegen la toxina de la degradación por microorganismos y la luz ultravioleta cuando se aplican a las plantas de cultivo.

Plaguicidas virales:

Los pesticidas virales son seguros para el medio ambiente y conllevan un menor riesgo de toxicidad. Estos pesticidas también se pueden usar contra las cepas de plagas, que de otro modo se han vuelto resistentes a los pesticidas químicos. Varios virus entomopatógenos (virus que infectan a los insectos) se han utilizado como pesticidas seguros y efectivos. Estos virus matan especies específicas de plagas y no tienen efectos adversos en polinizadores de insectos útiles, productos de insectos que son útiles, parásitos o depredadores. Son seguros incluso en operaciones de pulverización a gran escala.

Restauración de Áreas Denudadas:

El aumento de la actividad humana ha creado un caos en el ecosistema de la Tierra, por lo demás bien equilibrado. Más de la mitad de la superficie terrestre total del mundo está siendo amenazada por problemas de salinidad, acidez y toxicidad por metales. Se están utilizando herramientas biotecnológicas para restaurar el ecosistema degradado. Algunos de los métodos basados ​​en la biotecnología vegetal incluyen la reforestación, que involucra la micropropagación y el uso de micorrizas.

La micropropagación ha dado como resultado un aumento de la cobertura vegetal, que a su vez ayuda a prevenir la erosión y también agrega estabilidad climática. Especies de plantas específicas se han plantado en áreas que son más propensas a la denudación.

Por ejemplo, diferentes especies de plantas de Casuraina se han plantado en suelos deficientes en nitrógeno, lo que aumentará la fertilidad del suelo y aumentará la producción de leña. Algunas especies de plantas que pueden crecer en suelos con alto contenido salino también se pueden plantar en esas áreas. Estas especies incluyen Prosopis spiagera, Butea monosperma y Terminalia bellerica.

Biodiversidad y Conservación:

La actividad humana también ha demostrado ser devastadora para la diversidad de especies, y la extinción de especies inducida por humanos ha aumentado a tasas exponenciales. La necesidad de expandir la población con una distribución desigual de la riqueza ha resultado invariablemente en un uso insostenible y explotador de los recursos existentes. Una de las principales preocupaciones hoy en día es la preservación de nuestra flora y fauna existentes (plantas, animales y microbios).

Las aplicaciones biotecnológicas han abierto nuevos y mejores métodos para preservar los recursos genéticos de plantas y animales, y han acelerado la evaluación de la colección de germoplasma para rasgos específicos. El mantenimiento de una amplia base genética, que es un elemento importante de la biodiversidad, es esencial para el futuro de la biotecnología y el uso sostenible de los recursos biológicos. Las nuevas tecnologías pueden aumentar el valor de la biodiversidad mundial si permiten un mayor uso de la diversidad genética de especies silvestres y domesticadas.

El cultivo de tejidos vegetales ha sido considerado como una tecnología clave para aumentar la capacidad de producción de muchas plantas de variedades seleccionadas, a fin de mejorar y aumentar su producción y evitar que se extingan.

Sin embargo, la naturaleza inherente de las especies de plantas es tal que la mayoría de los recursos genéticos de los cultivos se conservan ex situ (fuera del hábitat natural). Hay muy pocos métodos de conservación ex situ, que pueden distinguir la parte de la planta a conservar (órgano entero, semillas, tejidos o material genético). Pero los dispositivos biotecnológicos más nuevos pueden ayudar a preservar las semillas como el método preferido de conservación ex situ. Aquí hay que superar el problema de la latencia.

Otro método exitoso para conservar la biodiversidad es la conservación del plasma germinal mediante crioconservación (congelación del tejido en nitrógeno líquido a -196 ° C). El principio básico aquí es detener la actividad metabólica mientras se mantiene el tejido vivo (en forma pasiva).

Las herramientas biotecnológicas han allanado así un camino para restaurar y preservar nuestra biodiversidad en formas multidimensionales. Estas herramientas definitivamente serán la respuesta definitiva al desafío creciente de un entorno agotador.

Bio-fertilizantes:

Estos también se han utilizado para reducir el costo de las aplicaciones de fertilizantes y para reducir los peligros ambientales causados ​​por los fertilizantes químicos. Recientemente se han usado plantas marinas (algas marinas) como fertilizantes biológicos. Han demostrado ser muy alentadores y por lo tanto reducen la carga del uso de fertilizantes químicos.