Il complesso mondo delle biotecnologie

La parola “biotecnologia” (dal greco “bios”= vita e “technikos”= ciò che deriva dalle conoscenze e dalle abilità dell’uomo) si riferisce all’integrazione delle scienze naturali, di organismi, cellule, loro parti o analoghi molecolari, nei processi industriali per la produzione di beni e servizi.

La biotecnologia nasce quando i ricercatori hanno scoperto che la regolazione della vita di una cellula e di un organismo risiede nei geni contenuti nelle cellule. Già nell’antichità si possono trovare alcune forme di biotecnologia, utili ad ottimizzare il ruolo dei microrganismi. Ad esempio, batteri lattici e lieviti per ottenere la lievitazione del pane, caglio per produrre il formaggio o processi fermentativi di birra e vino.

Ci sono due scuole di pensiero su cosa sia la biotecnologia: (I) la biotecnologia moderna che maneggia i geni degli organismi e li inserisce in altri organismi per acquistare la caratteristica voluta; e (II) la biotecnologia tradizionale che usa invece i processi degli organismi, come per esempio la fermentazione.

Si parla di rivoluzione biotecnologica, in quanto la biotecnologia sta avendo un enorme impatto in vari settori produttivi, in medicina e farmaceutica tramite nuove metodologie diagnostiche e farmaci proteici, in agricoltura con il miglioramento delle coltivazioni più diffuse, in ecologia riducendo l’inquinamento con l’utilizzo di microorganismi geneticamente modificati, in ambito industriale sviluppando processi più economici e meno inquinanti.

Le tecnologie che permettono l’utilizzo delle conoscenze biologiche comprendono:

  • la codificazione del DNA (genomica, farmacogenetica, test genetici,  amplificazione, sintesi e sequenziazione del DNA, ingegneria genetica).
  • la sintesi e sequenziazione di proteine e peptidi(i blocchi funzionali), glyco-engineering, proteomica, ormoni e fattori della crescita, recettori delle cellule, comunicazione delle cellule e feromoni.
  • l’ingegneria delle cellule e dei tessuti, in cui si studia la cultura delle cellule e dei tessuti, fusione cellulare, vaccini e immunostimulatori, manipolazione embrionale.
  • le biotecnologie di processo, come bioreattori, estrazione metalli con batteri, fermentazione, processi biotecnologici produttivi, biocatalizzatori nella fabbricazione della carta, biodesulfurazione, decontaminazione del suolo e biofiltrazione.
  • e infine la terapia genetica e vettori virali.

Le opportunità industriali della biotecnologia sono enormi ed essenziali. L’industria biotecnologica comporta un altissimo valore aggiunto dei prodotti, in quanto non necessita di materie prime, ma richiede personale con alta e avanzata qualificazione scientifica.