O termo biotecnologia pode ser definido como a aplicação de princípios científicos e tecnológicos no processamento de materiais por agentes biológicos visando à produção de serviços e mercadorias. Dentro desta visão ampla, a biotecnologia tradicional é uma tecnologia utilizada desde os primeiros profissionais que empregaram micro-organismos em processos fermentativos para a geração de iogurtes e cervejas, por exemplo.
No início da década de 70, a biotecnologia tradicional era uma disciplina confinada a departamentos de engenharia química e a programas de microbiologia. Em 1971, o termo “biotecnologia” foi criado pelo engenheiro húngaro Karl Ereky. Este pesquisador utilizou o termo para descrever seu experimento que visava à produção em larga escala de suínos alimentados com beterrabas cultivadas com micro-organismos. Karl então definiu biotecnologia como todas as linhas de pesquisa que envolvem a geração de produtos a partir de matérias-primas que receberam a adição de materiais vivos. Contudo, esta terminologia permaneceu bastante ambígua entre os cientistas e somente em 1961 o termo foi então associado com o estudo da produção industrial de bens e serviços por procedimentos que utilizam organismos, sistemas ou processos biológicos. Isto se deve ao microbiologista sueco Carl Gören Hedén, que sugeriu a mudança de título de um jornal de publicação científica na área de microbiologia aplicada e fermentação industrial, intitulado de “Jornal de Microbiologia e Engenharia Bioquímica e Tecnologia” para “Biotecnologia e Bioengenharia”.
A biotecnologia tradicional foca três aspectos principais:
(I) preparação da matéria-prima a ser utilizada como fonte para os micro-organismos;
(II) o processo de fermentação do material em biorreatores, obtendo-se a biotransformação e produção do material desejado;
(III) a purificação do produto final.
A obtenção de um determinado produto em escalas industriais é o objetivo principal da biotecnologia. Então, muitas pesquisas foram realizadas visando melhorar e aperfeiçoar os três aspectos envolvidos no desenvolvimento da tecnologia. Com esta finalidade foram realizados vários investimentos em desenhos de novos biorreatores e no controle e monitoramento dos processos fermentativos. Apesar de ter-se obtido um aumento de produção significativo, a otimização do processo de biotransformação ainda permanecia aquém do desejado.
As linhagens de micro-organismos capazes de sintetizar os produtos de interesse o faziam em níveis subótimos para uma escala industrial. Mutações aleatórias induzidas por mutágenos químicos e radiação ultravioleta algumas vezes eram capazes de aumentar os níveis de produção. Contudo, esse alcance é frequentemente limitado. Normalmente a indução de mutações afeta não só a característica desejada, como outras importantes para o metabolismo celular. Por exemplo, mesmo que o micro-organismo produza em maiores quantidades o produto desejado, a mutação pode afetar uma função biológica fundamental, resultando em um crescimento bacteriano mais lento.
Além deste efeito indesejado, o processo de gerar linhagens é demorado e há a necessidade de selecionar e testar muitas descendentes até que se chegue à amostra esperada, aumentado os custos. Outra desvantagem é que essa mutação só é capaz de aumentar a produção de um bem de interesse que o micro-organismo já seja capaz de produzir. Assim, há a necessidade de pesquisas com diversos outros micro-organismos para descobrir quais proteínas eles expressam.
A revolução da biotecnologia tradicional veio com o desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante, o que envolve um conhecimento multidisciplinar. Além da sabedoria de microbiologistas e engenheiros químicos, a nível industrial, a tecnologia do DNA recombinante programou as descobertas advindas da biologia molecular e genética. Esta união passou então a ser denominada biotecnologia molecular.
*Fragmento extraído do curso de Biotecnologia do Portal Educação.
COELHO, Keila S. Curso de Biotecnologia. Disponível em: <http://www.portaleducacao.com.br/educacao/cursos/cursos_detalhes.asp?id=123>. Acesso em: 04 set. 2009.
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