La biotecnología se ha convertido en un campo de la ciencia de suma importancia para lograr el desarrollo científico y tecnológico de este país. México ha sido partícipe de la «revolución biotecnológica» y actualmente es una nación capaz de adquirir compromisos en este ámbito. Además, con una población de alrededor de 122.3 millones y un previsto crecimiento de 122.9 millones para el 2050, México afronta el reto de proveer a su población con servicios y bienes para una vida digna y, para ello, la biotecnología es una de las herramientas más poderosas con las que cuenta para contender contra muchos de estos retos nacionales.
Se define entonces a la biotecnología moderna como una ciencia integral cuya base es el conocimiento vinculado entre varias disciplinas tales como la biología molecular, la microbiología, la inmunología, la bioquímica, la genética, la bioinformática, la biología de sistemas y la biología sintética la cual permite el estudio, manipulación y utilización de los sistemas biológicos como microbios, plantas y animales para la producción de bienes y servicios. A pesar de que México posee un sistema de investigación científica de calidad y relativamente grande (en términos del tamaño de la investigación básica), esta se concentra principalmente en el sector público y pocas veces los investigadores de las universidades tienen relaciones con la industria. Sin embargo, de acuerdo con el Dr. Francisco Bolívar Zapata, bioquímico mexicano galardonado por la invención y el diseño de plásmidos sintéticos, México cuenta con un gran capital para desarrollar la biotecnología y transformarla en palanca para su crecimiento ya que desde años atrás, este país cuenta con tradiciones milenarias en el uso de productos naturales y de la biotecnología tradicional (como la fermentación), así como con una de las reservas más grandes e importantes para el mundo en términos de biodiversidad natural.
El papel de la biotecnología en México sigue creciendo y cada vez son más los investigadores que se suman a esta rama de la ciencia. Según el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) el 50 % de los investigadores mexicanos son parte de investigaciones relacionadas con biotecnología y, de acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) en su encuesta sobre Investigación y Desarrollo Tecnológico, en 2011 más de 480 empresas en el sector productivo establecidas en el país estuvieron directamente involucradas con alguna actividad tecnológicamente. En México, aun cuando es considerada como un área de estudio relativamente nueva, la biotecnología ya ha adquirido una tradición importante logrando incorporar un número cada vez mayor de investigadores y estudiantes interesados.
Más aún, en los últimos años se han incrementado los desarrollos biotecnológicos que cuentan con registro y comercialización. Una de las grandes tareas de los biotecnólogos mexicanos ha consistido en divulgar sus investigaciones en foros públicos, con la intención de que los conocimientos generados por ellos sean transmitidos de una manera accesible a la población general.
La biotecnología La biotecnología, en un sentido amplio, se puede puntualizar como la aplicación de organismos, componentes o sistemas biológicos para la obtención de bienes y servicios. Esto supone, que «hacer biotecnología» no es algo nuevo para los seres humanos: desde hace miles de años la humanidad ha venido realizando dicha actividad de un modo empírico, claramente en sus inicios sin bases científicas, mediante la utilización de los procesos biológicos intrínsecos de plantas, animales y microorganismos para la obtención de productos como el pan y el vino. Como ejemplo se puede mencionar a Mesopotamia, civilización antigua comprendida entre los ríos Éufrates y Tigris (hoy Irak), que dominó desde hace 8000 años el arte de la preparación de la cerveza, proceso hoy en día industrial y facilitado por la fermentación de la cebada por medio de microorganismos denominados levaduras. Las tradiciones mexicanas no se quedan atrás, pues han sido clave para el entendimiento y desarrollo de lo que hoy se conoce y ejerce como biotecnología en este país.
La herbolaria thumb|280x280px| Planta Galphimia glauca de la cual se han aislado triterpenos con propiedades sedantes y ansiolíticas. Además de que cuenta con una gran cantidad de flora medicinal, México es el cuarto país en poseer la mayor diversidad vegetal. La utilización de las plantas con fines medicinales es una tradición mexicana anterior a la invasión de los españoles y que, desde entonces, ha sido de suma importancia para combatir ciertas enfermedades y forma parte de los esquemas de salud del país. La herbolaria mexicana representa un elemento cultural valioso que no solo le da reconocimiento a México a nivel mundial, sino que también le da unicidad a la población mexicana, pues los indígenas de este país se han encargado de salvaguardar esta tradición durante siglos.
La información más completa sobre esta práctica milenaria se puede encontrar en el Códice Badiano, en latín Libellus de medicinalibus indorum herbis, escrito en 1552 por el médico xochimilca Martín de la Cruz. El códice, aparte de ilustrar los tipos de plantas medicinales, es una de las primeras muestras recaudación de biotecnología que, a pesar de no tener bases científicas, incluye fórmulas de aplicación, ingredientes y dosis para el tratamiento de diferentes enfermedades.
Aproximadamente el 30 % de los fármacos utilizados hoy en día provienen de plantas, esto debido al descubrimiento de nuevos principios activos de origen botánico. Por ejemplo, en el Centro de Investigación en Biotecnología en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, se ha realizado un profundo estudio de la planta mexicana Galphimia glauca en la cual se han encontrado triterpenos que presentan propiedades sedantes y ansiolíticas.
Bebidas fermentadas thumb|Un tlaquichero remueve aguamiel del corazón de un maguey. El aguamiel no es una bebida alcohólica, sin embargo, una vez que fermenta se convierte en pulque. |221x221pxLas bebidas alcohólicas se agrupan en dos grandes categorías: bebidas fermentadas (vino, cerveza) y bebidas destiladas (tequila, whisky, ron, brandy). Las bebidas fermentadas son aquellas que se fabrican empleando solamente el proceso de «fermentación», el cual se origina mediante la transformación del azúcar presente en frutas en alcohol mediante el uso de microorganismos denominados levaduras. Las civilizaciones mexicanas antiguas no tenían conocimiento acerca de éstos microorganismos; sin embargo, hacían uso de la biotecnología de forma empírica, es decir, sin bases científicas. Fue así como se pudieron desarrollar bebidas fermentadas en el México antiguo como el pulque, el tepache, el vino, la cerveza y el rompope, entre otras.
Al parecer, la primera bebida que se elaboró en México fue el octli o pulque, el cual se producía principalmente en lugares donde crecía el maguey, que es de donde se obtiene la savia, materia prima para elaborar este fermentado. Hoy en día se puede saber que éste se consumía por motivos religiosos y medicinales debido a la información que muestran ciertos códices y libres sobre la historia del México ancestral. Tradicionalmente se le asignaron propiedades medicinales, en especial para el tratamiento de trastornos gastrointestinales, pérdida del apetito, debilidad y ciertos padecimientos renales. thumb|Levadura Saccharomyces cerevisiae bajo el microscopio.|190x190px Hoy, con los avances científicos disponibles y gracias a la biotecnología moderna, el proceso de la elaboración del pulque se ha refinado y gracias a varios estudios se han logrado aislar alrededor de quince microorganismos que intervienen en la fermentación de esta bebida; entre los más importantes se encuentran: Leuconostoc mesenteroides y Leuconostoc dextranicum, que son las bacterias encargadas de producir los dextranos, moléculas que le confieren la viscosidad al pulque, diversas especies de Lactobacillus que intervienen en la transformación de los azúcares en ácido láctico, así como la levadura Saccharomyces cerevisiae y la bacteria Zimomonas mobilis, responsables principales del contenido alcohólico que oscila entre 4 y 6 %.
Áreas de la biotecnología
Biotecnología roja La biotecnología roja es el campo de la biotecnología que tiene que ver con la medicina. Ejemplos de actividades en este campo son: la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética, entre algunos otros.
Antivenenos thumb|Estructura proteica del veneno Agitoxin de alacrán Leiurus quinquestriatus.|210x210px|left Debido a la gran incidencia de picaduras de animales ponzoñosos, la Secretaría de Salud estima que se generan 250 mil casos cada año en México, donde casi un 80 % son provocadas por alacranes. México alberga a 220 de las 1800 especies de alacranes que existen en el mundo, por lo que el país posee la mayor biodiversidad de este género. Por ello, México se ha convertido en uno de los principales productores de antiveneno a nivel mundial ya que la necesidad movió a la investigación y atrajo el capital.
Investigadores como Lourival Domingos Possani Postay y Alejandro Alagón Cano han dedicado gran parte de su trabajo a la investigación de toxinas y sus respectivos antivenenos. Empresas como el Instituto Bioclon utilizan la biotecnología para el desarrollo de dichos productos y financian múltiples investigaciones en para el desarrollo de nuevos antivenenos. Otra empresa mexicana fabricante de dichos productos es laboratorios Birmex.
En 1990, a partir de la unión de diferentes compañías que se desempeñaban en el ámbito farmacéutico y biológico, nació el Instituto Bioclon, cuyo mayor énfasis ha sido el de utilizar la biotecnología para resolver diferentes problemas de salud. La empresa es líder mundial en la fabricación, investigación y desarrollo de antivenenos. Incluso dos de sus fórmulas farmacológicas, fueron aprobadas en 2011 por la FDA y son los primeros medicamentos de origen latinoamericano en entrar al mercado de los Estados Unidos. La creación de dicho producto fue una relación de trabajo de un grupo de científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) liderado por Alejandro Alagón y la empresa.
La mayoría de los venenos de origen biológico son cadenas peptídicas o proteicas, que pueden bloquear neurotransmisores como en el caso de algunas serpientes, o modificar y/o bloquear los canales iónicos membranales como lo hacen las toxinas de los alacranes. El modo de actuar de los antivenenos es a base de anticuerpos, los cuales se unen a los compuestos de los venenos neutralizando su efecto.
Los pasos que se pueden seguir en la elaboración de los anticuerpos son: Obtención del veneno y el aislamiento de las toxinas: En esta fase se busca el ejemplar para obtener el veneno. Su extracción varía dependiendo de la fuente. En el caso de las serpientes se provoca que el animal muerda una tela de nailon o plástico film transparente que recubre un recipiente. Con los alacranes se estimula con un electrodo la cola para así liberar el veneno que se recolecta. Una vez que se tiene el veneno se tiene que distinguir la estructura primaria de los mismos mediante un secuenciador de proteínas. Generación de anticuerpos: Con una síntesis química del veneno se buscan aquellos epítopos para el desarrollo de anticuerpos monoclonales que neutralicen el veneno.
Microalgas contra gastritis y úlceras thumb|Bacteria Helicobater pylori.