BIOTEKNOLOGIA

Bioteknologia izaki bizidunak edo haien zatiak erabiltzean datza, zenbait produktu berriak sortzeko edo eraldatzeko, adibidez; elikadurak, medikamenduak
Teknologia hau lehena erabili zuena Kart Ereky, nekazaritza-ingeniariak izan zen, 1919. urtean.
Mahats hartzitutako zukua ardo bihurtzen den aurkikuntza, gazta edo esnea jogurt bihur dadin edo garagardoa bihurtzen dela malta eta lupulo zerealak hartzitatzen.
Bioteknologia barruan bi atal bereizten dira: Bioteknologia tradizionala edo klasikoa eta Bioteknologia modernoa.

 

INGENIARITZA GENETIKOA

Ingeniaritza genetikoaren bidez organismo baten geneak aldatzen dira, eta gene berriak sartzen dira bere ADN-an. Horrela, genetikoki eraldatutako organismoak lor dezakegu.
Geneak espezie bereko edo desberdineko organismo batetik bestera transferitzean datza.
Ingeniaritza genetiko prozesua hainbat etapa ditu.

• 1. Transferitu nahi den genea aurkitzea eta isolatzea. Zati txikitan mozten dute ADN, nahi dugun genea lortzeko.

• 2. Bektorea aukeratzea. Aukeratutako ADNak, zer ezaugarri dituen eta zer tamaina duen, bektorea hautatuko da.

• 3. Aukeratutako ADNa eta bektorearen ADNa lotzea. Ligasen bidez, isolatutako ADNa eta bektorearen ADNa lotzen dira, ADN errekonbinanteko molekula bat sortzen.

• 4.Transferitutako genea duen bektorea zelula ostalarian sartzea.

• 5.Organismo transgenikoa aldatzea, zelula ostalaria zatitu egiten da eta aukeratutako geneak duten kopiak sortzen dira.

Ingeniaritza genetikoa erabiltzen da adibidez medikamenduak lortzeko (intsulina, esate baterako ) nekazaritzan ( izozteak erresistitzen dituzten tomateek lortzeko ) eta abeltzaintzan ( esne gehiago ekoizpen duten behiek lortzeko ) eta terapia genetikoarentzako ( gaixotasunak sendatzeko ).

 

IN VITRO ERNALKETA.

Bikote antzuek ume biologikoak izateko gehien erabiltzen den metodoa da. In Vitro ernalkuntza bide naturaletik ernaldu ezin diren kasu askoren soluzioa da, gizon edo emakumearen zailtazun batzuen ondorioz haien sexu-aparatuetan.

1978an teknika horren bitartezko lehen umea jaio zen Inglaterran. 

PROZEDURA:

- OBULAZIOAREN PRESTAKUNTZA.

In vitro ernalketaren prozesuaren lehen pausua da. Fase honetan obozito kantitate nahikoa eratzen dira beren hurrengoko erauzketa eta ernalketarako.

- OBOZITO ERAUZKETA. 

In vitro ernalketaren bigarren pausua da. Prozesu honetan eratutako obozitoak erauzten dira bagina sartzen den ultrasoinuen bitartez gidatzen den xiringa batekin.

- ERNALKETA.

Obozitoak behar duen ingurua prestatzen da guztiz heltzeko.

Bi prozedura mota daude: 

           - Ohiko IVF ernalketa:

Obozitoak eta espermak plaka berezi batean elkartzen dira.

         - Intrazitoplasmiko esperma injekzioa. (ICSI):

Laborategiko tekniko batek espermatozoide bat hartzen du eta zuzenean obozitoaren barrualdean injektatzen du.

         · Edoizen bi prozedura hauek erabili ondoren, eta 18 ordu itxoin eta gero, ernaldu diren obozitoen kantitatea aztertzen da eta hauek beste inguru batera eramango dira hurrengo fasea hasteko. 

- ENBRIOIEN KULTIBOA.

Ernalketa gertatu ondoren fase hau hasten da. 2-5 egunetara irautzen du. 3º egunetik embioia 6 edo 8 zelulak ditu.

- ENBRIOIEN TRANSFERENTZIA.

Prozedura oso sinplea da. Enbrioi kantitate konkretu bat emakumearen uteroara garraiatzen da plastikozko tubo txiki baten bitartez, eta behin garraiatutak progesterona injekzio bat jartzen zaio.

http://www.youtube.com/watch?v=LYQVxd1MHuk&feature=related

Landare transgenikoak elikagaigintza

LANDARE TRANSGENIKOAK ELIKAGAIGINTZA

Zer dira landare transgenikoak?

Landare transgenikoak landareen ezaugarriak hobetzeko eraldatzen diren landareak dira. Horretarako, interesatzen zaigun ezaugarri bat lortzeko, ezaugarri hori eragiten duen genea hartzen dugu beste izaki bizidun batetik(bakterio, landare edo animalia), eta gure landarearen genoman sartzen da,sartutako gene horren bidez ekoizten nahi den proteina ekoizteko eta karaktere jakin bat lortzeko.Nahi dugun proteina adibidez intsektuei aurre egiteko, landarea azkarrago hazteko, edo beranduago usteltzeko behar da.

Zertarako GE elikagaiak?

    Abantailak:

1. Produktuen produktibitatea handitu, gaixotasunak, lehorteak edo euriteei aurre egiteko erresistentzia handitzen.

2. Landarearen kalitatea handitu, bere itxura edo nutrizio-edukia hobetzearen bidez.

3. Fruituen heltzea atzeratzea edo fruitu guztiak une berean heltzea.

4. Sendagaien ekoizpena. Aztertu egin da arto eta soja landare transgenikoetatik hainbat txerto lor daitezkeela.

5. Fruituen usteltze denbora handitzea.

Disabantailak:
1. GM produktuak merkaturatzean informazio eza izateak, alergia eragin diezaioke kontsumitzaileari.

2. Intsektizidak eta antzekoek landareari erasotzen dioten intsektuekin bukatzen dute. Baina haizeak intsektizidak hedatzen ditu, eta beste landareak eraso ditzake horiek hiltzen.

3. Ezegonkortasun genetikoa.Berez landarearena ez den gene bat sartzean ezegonkortasun genetikoa eragiten du.Eta landarean berriz egonkortasuna lortzeko hainbat mutazio gerta behar dira.


4. Landareari gene berria sartzean, landare pareta apur dezake.


5. Ingurumena kutsatsea. Landarearen berezko zikloa aldatzean oxigeno izurketak eta karbono xurgaketak murrizten dira. 

AMA ZELULAK

Zelula amak izaki batetan propioak diren beste edozein zelula mota ekoitzi ditzaketen zelulak dira. Gaur egungo ikerkuntzan, klonazio eta ingenieritza genetikoaren oinarria dira. Horregatik oso garrantzitsua da hauek oso ondo ezagutzea, hauekin ikerkuntzak egiteko, autoberritzeko ahalmena dutelako, hau da, ADN aren edozein informazioa irakurtzeko eta beraz edozein proteina sintetizatzeko ahalmena dutelako.

80 hamarkadan, saguen enbrioien zelulak(blastometroak) banatzea posible zela ikusi zuten, eta hauetatik zelula amak lortu zituzten. Hauei esker, gaur egun sendatzeko oso zaila diren gaixotasunak agian etorkizunean sendatzea posible izando da.  

TERAPIA GENIKOA

Terapia genikoa 80ko hamarkadan sortu zen ingeniaritza genetikoaren garapena izan zen. Honen helburua gen baten sekuentzia ondo funtzionatzen duen beste sekuentzia baten bidez ordezkatzea da. Hau funtzioan jartzeko  bektore batzuk hartzen dira, gizakiarentzat patogenoak ez diren birusak, eta organismoaren barruan sartzen dira garraiobide giza gaixotasuna eragiten duten geneak aldatzeko, kromosometatik gen okerrak kenduz zuzenak jartzen.

Teknika honek garrantzi handiko gaixotasun ezberdinak sendatzeko ahalmena dauka, hala nola, minbizia, gaixotasun genetikoak, hiesa, diabetea, bihotzeko eta odol-hodietako gaixotasunak, eta neuronak kaltetzen dituzten gaixotasunak (Parkinsona adibidez).

Hau egiteko bi teknika inbestigatu dituzte:

-In vivo:

Modu honekin pazientearen organismoaren barruan sartu nahi ditugun geneak dituen bektorea zuzenean sartzen da. Gene horiek botika baten bezala eragiten dute, gorputzaren zelulei beren eduki genetikoa transferitzen baitie.

-Ex vivo:

Pazientearen gene arazoak dituzten zelulak organismotik ateratzen dira eta laborategian nahi diren geneak transferitzen dizkiete geneen bidez. Ondoren, zelulak berriro sartzen dira organismoan.

Teknika hau martxan jarri da baina erantzun gehienak kaltegarriak izan dira.

ANIMALI TRANSGENIKOAK

Zer dira animali transgenikoak?

Berez, zientziaren ikuspegitik, animali  transgenikoak ezaugarri berriak izateko material genetiko berria txertatu zaion animailak dira. Normalean animaliengan aldaketak sortu nahi dira adibidez tamainaz handitzea edo birusena urrean  inmuneak izatea.

Nola sortzen dira animalia transgenikoak ?

Hiru eratan sortu ahal dira animali transgenikoak:

• Microinyekzioak:Ezpezie askotan egin daiteke baina bakarrik %5 ematen dute animalia bizirik.
• Retrobirusa: teknika honen bidez genea(birus batean sartuta) zelula guztietan injertatzen da. Injertatutako genea reproduzituz gero , enfermedadeak sortu ahal ditu animaliengan.
• Zelula amen bidez: Seguruena da eta nahi duzun genera bidali ahal duzu nahiko prezizioarekin. Erabiliena da.

Informazio gehiago eskuratzeko bisitatu  ondorengo web orria :

Animali transgenikoei buruzko infografia

BIOERREMEDIAZIOA

Bioerremediazioan, zenbait onddo eta bakterio erabiltzen dira inguruneko substantziak kutsatzaileak eliminatzeko. Istripuetan isuritako petrolio-derribatuen poluzioaren garrantzia haren ezaugarri mutagenikoen, kartzinogenoen eta toxikoen araberakoa izaten da. Batzuetan, gainera, nekez disolbatzen dira ur sistemetan, eta horrek are zailago egiten du degradazio naturala.

Garbiketa-produktu kimikoak erabiltzeak hainbat arazo dakartza: batetik, biodegradagarritasun eskasa; bestetik, kaltegarriak direla bai ingurumenarentzat bai erabiltzailearentzat. Produktu kimikoa, gehienetan, produkzio-prozesuetako hondakin-uraren parte bihurtzen da, eta ibaira edo itsasora isurtzen da. Bestalde, osasun-arazoak eragin diezazkiekete langileei aipatutako produktuek.

Urte askoan, industria-jardueretan, meatzeetan, nekazaritzan... sortutako poluitzaileak besterik gabe igorri dira ingurumenera, eta naturaren berritzeko ahalmena gainditu egin da.

Itsasoko mikroorganismo batzuk hidrokarburoak degradatzeko gaitasuna dutela bakterioek, legamia batzuek eta alga berdeek, adibidez.

Degradazioa onddoen eta bakterioen esku gelditzen da, baina lurrean, uretan baino zailagoa da Esate baterako mikroorganismoek substantziak toxikoak- hala nola, pestizidak eta hidrokarburoak- degrada ditzakete eta petrolio isurketetan askatutako produktu kimikoak deskonposatu.

Mikroorganismoak eta landareak konbinatzea, bien artean, poluzioa erabat degradatzea eta desagerraraztea lor ditzake.

ELIKAGAI TRANSGENIKOAK NEKAZARITZAN

Organismo transgenikoak edo genetikoki eraldatuko organismoak (GEO) ingeniaritza genetikoaren bidez aldatutakoak dira; beste organismo baten gene bat -transgene izenekoa- sartzen zaie, edo haien gene bat kendu edo eraldatzen zaie. 

Eraldaketa honen ondorioz, organismo transgenikoek p roteina baliagarriren bat sortu edo ezaugarri interesgarriren bat adierazten dute.

Elikagai transgenikoak nekazaritzan hobekuntza nabarmenak lortu dituzte, adibidez pestiziden erabilera murriztuz edo belar txarren kontrola lortuz. Aurrerapen hauen ezarpen azkarraren ondorioz eztabaida bat agertu da gizartean produktu hauen ondorio txar eta kontrolaezinei buruz, bai kontzumitzaileen osasunarekiko bai ingurumenarekiko.

Nekazaritzan organismo transgeniko ugari daude baina esan genezakeen ezagunenak eta erabilenak hauek direla: Glifosato-tolerantea den artoa eta Bt Kotoia.

Glifosato-tolerantea den artoa

Belar txarren agerpena laboreen kalitatea eta kopuruaren jaitsiera eragiten du. Herbizida batzuei tolerantea diren haibat produktu trangenikoen erabilpena arazo honi erantzun bat ematen dio, adibidez glifosato herbizidari tolerantea diren elikagaien laboreei produktu pozoitsu hauek botata belar txar gehienekin bukatzen dute, ez berriz elikagaiekin.

Argentinan teknika hau erabiltzen hasten lehenak izan ziren soja landaketetan. Laborantza hauek , 1996an Landaketen Erregistro Nazionalan sartu ondoren, 1.750.000 hektarea landatu ziren hurrengo bi urteetan eta kopuru hau gaur egun arte hazten jarraitu du mundu osoko nekazarien lurretan zehar.

Soja laborantza Argentinan

Bt Kotoia

Herbizideekiko tolerantea izateko edo intsektuekiko erresistentea izateko genetikoki eraldatzen den kotoia da.
Lehen aldiz Australian eta Estatu Batuetan landatu zen ondorio komertzialekin eta 1997an Bt genea gehitu zioten kotoiari, herbizideekiko tolerantea bihurtzen zuena. Bere erabilpen kometzialerako bederatzi herrialdeetan aprobatuta izan da, Argentinan eta Txinan haien artean, baina beste batzuetan esperimentazio fasean dago, Burkina Fason adibidez.
Bere atalik txarrena haziaren prezio altua eta teknologiaren tasak dira, eta onena ez direla landare txarrak eskuz kendu behar, herbizideekiko tolerantea baita.

GIZA GENOMAREN PROIEKTUA

Giza genomaren proiektua

Giza genoma gure espeziearen genoma da. 48 kromosomez dago osatua, eta gure informazio genetikoa dauka.  Giza genoma proiektuaren helburua gizakiaren gene guztiak identifikatzea dira, besteak beste.

Giza Genoma proiektua 1980. urtean hasi zen. Hasieran, Estatu Batuetako Energia Departamentuak herrialde hartako osasunerako erakunde nazionalekin elkarlanean abian jarritako proiektua izan zen.

1990. urtetik hona, gutxienez munduko 18 herrialdek giza genoma ikertzeko programak jarri dituzte abian: Australiak, Brasilek, Kanadak, Txinak, Danimarkak, Japoniak, Hego Koreak, Mexikok, Estatu Batuek.... Giza genoma ikertzeko erakundeak (HUGO: The Human Genome Organisation), herrialde guztietan egiten diren ikerketen koordinazioa egiten du.

Zer da Giza Genoma proiektua?

Helburu guztiak:

                                                                                  

Giza gene guztiak identifikatzea.

Gizakien ADNa osatzen duten base-.bikoteen sekuentzia egitea.

Informazio hori guztia datu-baseetan biltzea.

Datu guztiak aztertzeko tresna egokiak garatzea.

 

 

BAKTERIO ERREKONBINAKETA SENDAGAIAK LORTZEKO

          Bioteknologiari esker hainbat substantzia terapeutiko egitea lortu dira. Horietako asko genetikoki aldatutako mikroorganismoetatik lortzen dira.

          Bakterio onuragarri batzuei ADN-a aldatzen zaie beste substantzia batzuk sortzeko, adibidez txertoak eta hormonak. Aldatzen den ADN horri ADN errekonbinantea deritzo, bi ADN lotu direlako artifizialki. Aldaketa hau gertatzen den organismoari organismo transgenikoa deritzo.


          Aldaketa prozesu hau honela gauzatzen da, 5 fase hauekin:

• Lehenik, transferitu nahi den genea aurkitu eta isolatzen da ADN-a zati txikitan mozten, horretarako, errestrikzio-entzimak erabiltzen dira.

• Gero, berdina egiten da plasmidoarekin. 

• Behin bi zati moztuak izanda, bien ADN zatiak lotzen dira, ligasen bidez ADN errekonbinantea sortuz.

• Ondoren, ADN errekonbinantea zelula hostalarian sartzen da.

• Azkenik, organismo transgenikoa ugaltzen da eta nahi dugun substantzia ekoiztu egiten da.        

          Zenbaitetan, beharrezkoa izaten da bakterioei giza genak transferitzea pertsona askok bizitzeko behar dituzten proteinak kopuru handitan sor ditzaten.


          ADN-an aldaketak egitea ondorio batzuk izan ditzake, eta hauek ezezagunak izaten dira. Halaber, organismo transgenikoek birus edo bakterio patogeno berriak sor ditzakete, eta birus eta bakterio berri horiek gaixotasun edo kutsadura berriak eragin ditzakete, prozesu metaboliko berrien bidez. 


          Bakuna modukoekin orain dela 400 urte hasi ziren baina errekonbinaketa prozesu honek oso berri da, duela 30-40 urte hasi zen. Orain gehien erabiltzen diren substantzia berriak hauek dira : intsulina, odol-seruma gatzatzen duten proteinak eta zainbat mikroorganismoren aurka egiteko defentzak prestatzen dituzten txertoak dira.

UGALKETA KLONAZIOA

Klonazio mota horren helburua elkarren eta jatorrizkoaren berdinak diren banakoak lortzea da. Hau da, oinarrizko banakoaren genetikoki berdina den beste banako bat edo gehiago lorzea.

Naturan, berez, klonak existitzen dira. Adibidez, ugalketa asexual bidez sortutako landareek. Era berean, obulu bakar batetik eratutako bikiak, ere klonak dira. Gertatzen dena da, giroaren eragina dela eta, bi pertsona horien artean fisikoki desberdintasunak sortzen direla. 
Arazoa dator heldu baten klonazioa egin nahi denean,izaki hori garatuta dagoenez, askoz ere zailagoa delako. Eta maila horretakoak diren izakiak klonatzeko, Transferentzia Nuklear izeneko teknika sortu zuten.

Ugalketa-Klonazioaren adibide moduan, Tetra tximinoa eta Dolly ardia aipatu ditzakegu.

BIOTEKNOLOGIA TRADIZIONALA: MIKROORGANISMOEN ERABILERA ELIKAGAIGINTZAN

BIOTEKNOLOGIA TRADIZIONALA: MIKROORGANISMOAK ERABILITA

ELIKAGAIGINTZAN.

Hartzidura

Hartzidura  gluzido edo proteinen degradazioa da, oxigenorik gabe gertatzen da, degradazio horretan erreduzitzen den substantzia molekula organiko bat izanik. Hartzidura, beraz, prozesu katabolikoa da. Katabolismo mota horretan energia lortzen da, baina beste prozesu katabolikoetan baino gutxiago.

Hartzidura bakterioarengana eta legamiengana gertatzen da gehienbat, baina baita animalien gihar- zeluletan ere (hartzidura laktikoa, adibidez). Substratu gluzidoak dira normalean hartzitzen direnak, baina proteinak ere hartzitu daitezke. Proteinen hartzidurari ustelketa deritzo.

Hartzidura gehienetan gasa sortzen da. Horregatik, aspaldian esaten zen hartzidura tenperatura epeletan gertatutako irakite bat zela.

Erabilera

Bioteknologia betigandik erabili da, azken urteotan bioteknologia asko garatu da ingenieritza genetikoarekin. Agian pentzatzen dugu bioteknologia bakarrik laborategietan erabiltzen dela, oso zaila, zientzia-fikziozkoa eta gauza oso berria dela,baina guztiok bioteknologia tradizionala erabili dezakegu eta asko erabili dugu konturatu gabe; modu erraza batean egin daiteke. Zenbait gauza egiteko erabiltzen da, adibidez: jogurta, ogia, edari alkoholikoak etab. Urte askotatik erabili dugu. Pentsatzen da yogurta 2.500 kristo aurretik erabili dutela  antzinako bulgaroek. 
Edari alkoholikoak egiteko, ere betigandik erabili da hartzidura alkoholgintzan.

Hartziduren alde praktikoa aspalditik ezagutzen du gizakiak: edari alkoholikoak (ardoa,garagardoa, sagardoa...), ogia, esnekiak (mamia, jogurta, gazta...) eta beste produktu batzuk hartzidurei esker sortzen dira, bakterioek ala legamiek eraginda.

Hau yogurta da, bakarrik esnea da bakterio batekin. Esnea likidoa da, baina prozesu honen ondorioz solidoa geratzen da.

Hemen dago prozedura guztia:  yogurt-aren prozedura .