O que é a biotecnologia

A biotecnologia e seu impacto no mundo de hoje e de amanhã

P+D+I Ciência Engineering

Trazemos conosco literalmente a biotecnologia nos genes e, mesmo assim, não deixamos de ficar surpreendidos com suas contínuas inovações, quase mais próprias da ficção científica. O espírito revolucionário desses avanços antes da criação do termo — como a fermentação do pão, do queijo ou do vinho — permaneceu intacto até hoje, mais de 6.000 anos depois, justamente quando o ser humano se pergunta onde estará o limite — caso ele exista — desta tecnologia que poderia nos levar muito longe no futuro.

O que é a biotecnologia

A biotecnologia utiliza células vivas para desenvolver ou manipular produtos com fins específicos, como, por exemplo, os alimentos transgênicos. Assim sendo, a biotecnologia está vinculada com a engenharia genética e surgiu como disciplina no começo do século XX na indústria alimentar, à qual, posteriormente, se somaram outros setores como a medicina ou o meio ambiente.

Atualmente, os cinco ramos nos quais se divide a biotecnologia moderna — humana, ambiental, industrial, animal e vegetal — nos ajudam a combater a fome e as doenças, produzir de forma mais segura, limpa e eficiente, reduzir nossa pegada ecológica e poupar energia. O aumento do investimento e do emprego nesse setor tem sido exponencial nos últimos anos. De 2018 a 2022, o número de funcionários aumentou em 11%, enquanto o impacto econômico nos EUA é estimado em 2,9 trilhões de dólares, de acordo com a BIO Media.

 VER INFOGRÁFICO: A evolução da biotecnologia no último século [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

Usos e aplicações da biotecnologia 

As inovações biotecnológicas já fazem parte da nossa cotidianidade; podemos encontrá-las nas farmácias ou nos supermercados, entre outros muitos lugares. Além disso, foi fundamental na luta contra a pandemia da COVID-19, já que ajudou a decifrar o genoma do vírus e a compreender como age o sistema de defesa do nosso organismo contra os agentes infecciosos.

Portanto, a biotecnologia terá um papel crucial na sociedade do futuro para a prevenção e contenção de possíveis agentes patogênicos. Porém, esta é apenas uma das suas múltiplas aplicações... A seguir, repassamos algumas das mais relevantes em diferentes campos:

 Medicina

O desenvolvimento da insulina, do hormônio do crescimento, da identidade e diagnóstico molecular, das terapias gênicas e de vacinas como a da hepatite B são alguns dos marcos da biotecnologia e de sua parceria com a engenharia genética. Além disso, também é utilizado no diagnóstico de doenças devido à sua capacidade de realizar testes muito complicados em um tempo mais curto e a um custo menor.

 Indústria

A revolução dos novos materiais inteligentes guiados pela biotecnologia só está começando com a principal vantagem de poder fabricar produtos facilmente degradáveis. Tais produtos ajudam o meio ambiente porque geram menos desperdício no momento de sua destruição, como é o caso dos plásticos biodegradáveis.

 Alimentação

Além dos alimentos transgênicos que mencionamos anteriormente, graças à tecnologia biológica foram criados produtos como o milho WEMA, um tipo de cultura resistente às secas e a certos insetos que pode ser fundamental para combater a fome na África.

 Meio ambiente

Com os processos de biorremediação, muito úteis para a recuperação ecológica, aproveitam-se as faculdades catabólicas de microorganismos, fungos, plantas e enzimas para recuperar ecossistemas contaminados.

Tipos de biotecnologia

Da mesma forma que o espectro do arco-íris, as diferentes aplicações da biotecnologia são geralmente agrupadas em sete cores ou áreas de pesquisa e desenvolvimento. Aqui, neste ponto, indicaremos o mais relevante de cada uma.

• Biotecnologia vermelha. É o ramo sanitário e responsável, conforme a Biotechnology Innovation Organization (BIO), pela elaboração de mais de 250 vacinas e medicamentos, como antibióticos, terapias regenerativas e fabricação de órgãos artificiais.

• Biotecnologia verde. É utilizada por mais de 13 milhões de agricultores no mundo para combater as pragas e nutrir os cultivos e fortalecê-los contra os microorganismos e os eventos climatológicos extremos, como as secas e geadas.

• Biotecnologia branca. O ramo industrial trabalha na melhoria dos processos de fabricação, desenvolvimento de biocombustíveis e outras tecnologias para conseguir uma indústria mais eficiente e sustentável.

• Biotecnologia amarela. Esta modalidade está direcionada para a produção de alimentos e, por exemplo, faz pesquisas para reduzir os níveis de gorduras saturadas nos óleos de cozinha. Sua principal função é melhorar geneticamente os produtos para que haja mais quantidade ou melhor qualidade de alimentos.

• Biotecnologia azul. Explora os recursos marinhos para obter produtos de aquicultura, cosméticos ou de saúde. A nível ambiental, o objetivo é preservar as espécies e os ecossistemas marinhos. Além disso, é a mais utilizada para conseguir biocombustíveis a partir de algumas microalgas.

• Biotecnologia cinza. Tem como finalidade a conservação e a recuperação dos ecossistemas naturais contaminados por meio de, como se comentou anteriormente, processos de biorremediação.

• Biotecnologia dourada. A também conhecida como bioinformática se encarrega de obter, armazenar, analisar e separar a informação biológica, especialmente aquela relativa às sequências de ADN e aminoácidos.

A essas tipologias foram adicionadas recentemente outras quatro subcategorias com suas cores correspondentes:

• Biotecnologia marrom. Procede da biotecnologia verde com o objetivo de aproveitar os solos áridos e desérticos para incluir espécies vegetais altamente resistentes que aumentam a flora e a biodiversidade desses ambientes.

• Biotecnologia violeta. Trata do estudo jurídico dos próprios aspectos desta ciência. Estão intimamente relacionadas à propriedade intelectual, às patentes e à biossegurança dos processos que envolvem organismos vivos.

• Biotecnologia laranja. Inclui a divulgação de informações de interesse para o resto das áreas. É realizada tanto no campo da educação quanto no da divulgação científica com os novos avanços nas biotecnologias.

• Biotecnologia preta. Inclui todo o trabalho de pesquisa sobre microrganismos que podem ser manipulados para atacar a saúde humana. Suas principais atividades estão relacionadas com a guerra biológica e o bioterrorismo.

Vantagens e desvantagens da biotecnologia

Os benefícios da biotecnologia são tangíveis. Porém, existem vozes que alertam sobre seus possíveis efeitos adversos no meio ambiente, na saúde e em assuntos éticos. Entre as primeiras, a BIO (Biotechnology Innovation Organization) indica as seguintes:

• Reduz as emissões de CO₂ em 52%, otimiza o uso da água e diminui os resíduos e os processos químicos graças a técnicas como o ADN recombinante.
• Melhora o diagnóstico médico, reduz a taxa de infecções, minimiza os efeitos secundários dos medicamentos e ajuda no progresso dos países em vias de desenvolvimento.
• Favorece a agricultura saudável — proporciona alimentos mais nutritivos e isentos de toxinas e alergênicos — e sustentável — limita o uso de pesticidas e produtos químicos —.
• Ajuda a reduzir a pobreza e a fome. Um dos objetivos da biotecnologia é permitir que a superfície agrícola seja maior e que produza uma maior quantidade de alimentos.

Entre os principais riscos, podemos indicar os seguintes:

• A proliferação dos alimentos de laboratório poderia terminar com a diversidade de cultivos. Também pode afetar o equilíbrio dos ecossistemas.

• Existe o risco de que apareçam alergias imprevistas, que ocorram intoxicações entre organismos vivos ou que alguma bactéria modificada escape de um laboratório.

• Aspectos como a clonagem, a modificação do genoma humano e a reprodução assistida são objeto de debate ético e controvérsia social.

• Diminuição da mão-de-obra e dos pequenos agricultores. O aumento do rendimento significa que são necessários menos trabalhadores e o alto custo impede que os proprietários de terras menores tirem proveito dos benefícios.