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BiotecnologiaBiotecnologia (biologia aplicada) é a tecnologia baseada nas ciências biológicas, em qualquer nível: molecular, celular, morfofisiológico, ecológico, biodiversidade, reprodução e genética.[1] Ou seja, trata-se de olhar as diferentes ciências biológicas não pelo ângulo da preservação e descrição, mas pelo ângulo da produção econômica (produtos, serviços e tecnologias), tal qual definido em A Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU:[1]
  A biotecnologia clássica (fase 1) se baseia na utilização de organismos vivos da forma como são encontrados na natureza ou melhorados por genética estatística convencional. Nesse sentido, a biotecnologia clássica se baseia principalmente nos conceitos mais maduros da microbiologia e genética, envolvendo um conjunto de atividades como a produção de alimentos fermentados (pão, vinho, iogurte, cerveja). Por outro lado a fase 2 da biotecnologia (biotecnologia moderna) faz uso intenso da genética molecular (DNA recombinante) e biologia molecular, a ponto de quase perder sua identidade ampla e se resumir a biologia molecular. Recentemente, temos a fase 3 da biotecnologia (biotecnologia moderna) no qual a multidisciplinaridade e a diversidade em tecnologias e ciências biológicas atinge o seu ápice, ou seja, ocorre a combinação dos conceitos biológicos da genética, biologia celular, zoologia, botânica, ecologia, evolução, fisiologia, imunologia, histologia, engenharia, tecnologia da informação, programação de computadores, matemática,astrobiológico, arqueobiológico, robótica, bioética e o biodireito, entre outras. Portanto, a fase 3 da biotecnologia busca também sair da dependência da tecnologia do DNA recombinante para poder gerar novas tecnologias baseadas em outros ramos da biologia, além de estabelecer uma identidade multidisciplinar e diversa, buscando não se deixar confundir e se reduzir a biologia molecular e bioquímica. Os principais tópicos de importância da biotecnologia nesta fase 3 são melhoramento genético, transgenia e organismos geneticamente modificados, reprodução artificial, cultura de células, tecidos e órgãos de seres vivos, controle biológico, terapia gênica, terapia celular, novas terapias moleculares, ciências ômicas e biologia molecular, bioprocessos industriais, cuidados com a biodiversidade e meio ambiente, biomateriais e dispositivos tecnológicos (biorreatores, dispositivos médicos, órteses e próteses) e biomimética.[2][3][4] A palavra biotecnologia tem origem grega, onde Bio significa vida; técno, técnica; e logia, conhecimento ou estudo. Em função da amplitude da definição e por tentar ser um guarda chuva para inúmeras disciplinas já consolidadas, admite-se um carácter de marketing e de algo amorfo, sem identidade, á biotecnologia, o que vem dificultando o seu pleno entendimento pela sociedade.[5][6] A biotecnologia é um tema frequentemente explorado pela ficção científica.[7] Os robôs humanoides da peça teatral R.U.R. (1920) de Karel Čapek, obra onde a palavra "robô", criada pelo irmão do autor, Josef,[8] é apresentada pela primeira vez, não são máquinas e sim, seres "orgânico-sintéticos"[9] (ver: Irmãos Čapek). Já o cinema produziu filmes como Blade Runner (1982) no qual os personagens andróides (os "replicantes") são criados através de bioengenharia.[10] HistóriaA história da biotecnologia é a junção da história de ciências já consolidadas, como biologia, química, bioquímica, microbiologia, etc. Isso é devido ao fato do termo biotecnologia ser uma palavra-valise para todas as ciências, devido ao ser caráter amorfo e de marketing. Tenta-se passar como tradicional um termo com menos de quarenta anos de existência. A biotecnologia não está limitada a aplicações na área médica e de saúde. (ao contrário da engenharia biomédica, que inclui muita biotecnologia). Embora não seja normalmente considerada como biotecnologia, a agricultura claramente se encaixa na definição ampla de "usar um sistema biotecnológico para fazer produtos" de tal forma que o cultivo de plantas pode ser visto como o primeiro empreendimento de biotecnologia. As teorias têm considerado que a agricultura tornou-se a forma dominante de produção de alimentos desde a Revolução Neolítica. Em sua primeira fase, a biotecnologia clássica, ocorreu a utilização de organismos vivos da forma como são encontrados na natureza e refinados por outras ciências mecânicas e biológicas, a exemplo de técnicas de melhoramento convencional por simples observação ou por estatística. Através dos primórdios da biotecnologia, os agricultores foram capazes de selecionar as melhores culturas adequadas, tendo os maiores rendimentos, para produzir alimentos suficientes para sustentar uma população crescente. Outros usos da biotecnologia foram necessários quando as culturas e os campos tornaram-se cada vez maiores e difíceis de manter. Organismos específicos e subprodutos de organismos foram utilizados para fertilizante, restauração de nitrogênio e controle de pragas. Durante o uso da agricultura, os agricultores têm, inadvertidamente, alterado a genética de suas culturas ao introduzi-las a novos ambientes e cultivando-as artificialmente com outras plantas (seleção artificial), uma das primeiras formas de biotecnologia.  Culturas como as da Mesopotâmia, Egito e Índia desenvolveram o processo de fabricação de cerveja. É ainda feito pelo mesmo método básico de usar grãos maltados (contendo enzimas) para converter o amido de grãos em açúcar e em seguida, adicionando leveduras específicas para produzir cerveja. Neste processo, os carboidratos dos grãos são quebrados em álcoois tais como etanol. Mais tarde outras culturas produziram o processo de fermentação lática que permitiu a fermentação e preservação de outras formas de alimentos. A fermentação também foi utilizada nesta época para produzir pão levedado. Embora o processo de fermentação não foi totalmente compreendido até o trabalho de Louis Pasteur em 1857, ainda é a primeira utilização da biotecnologia para converter uma fonte de alimento em outra forma. Esse processo de uso de micro-organismos como agentes fermentadores, pode ser definido como biotecnologia clássica, embora nesse período o termo biotecnologia ainda não era utilizado. No início do século XX os cientistas obtiveram uma maior compreensão da microbiologia e exploraram formas de fabricação de produtos específicos. Em 1917, Chaim Weizmann usou pela primeira vez uma cultura microbiológica pura em um processo industrial, o da fabricação de amido de milho com Clostridium acetobutylicum, para produzir acetona, que o Reino Unido desesperadamente precisava para a fabricação de explosivos durante a Primeira Guerra Mundial. Mais tarde em 1919 o engenheiro agrônomo e hungáro Károly Ereky define e usa o termo biotecnologia, quando necessitava de um cultivo maior de plantas para alimentar as plantas em larga escala porcos, ele cultivou beterrabas com micro-organismos, desfrutando então de uma técnica da biotecnologia. A biotecnologia também levou ao desenvolvimento de antibióticos. Em 1928, Alexander Fleming descobriu o fungo Penicillium. Seu trabalho levou à purificação do antibiótico penicilina por Howard Florey, Ernst Boris Chain e Norman Heatley. Em 1940, a penicilina tornou-se disponível para uso medicinal para o tratamento de infecções bacterianas em seres humanos.[11] Considera-se que o campo da biotecnologia moderna tenha começado em grande parte em 16 de junho de 1980, quando a Suprema Corte dos EUA determinou que um micro-organismo geneticamente modificado poderia ser patenteado no caso Diamond vs Chakrabarty.[12] Ananda Mohan Chakrabarty, nascido na Índia, trabalhando para a General Electric, tinha desenvolvido uma bactéria (derivada do gênero Pseudomonas) capaz de quebrar o petróleo bruto, o qual ele propôs utilizar no tratamento de derramamentos de petróleo. Estimava-se que a receita do setor deveria crescer 12,9% em 2008. Outro fator que influencia o sucesso do setor de biotecnologia é o aperfeiçoamento da legislação sobre direitos de propriedade intelectual, incluindo aplicação de sanções, em nível mundial, assim como uma reforçada demanda por produtos médicos e farmacêuticos para lidar com a população norte-americana doente e envelhecida.[13] A crescente demanda por biocombustíveis tende a ser uma boa notícia para o setor de biotecnologia. O Departamento de Energia dos Estados Unidos estima que o uso do etanol nos Estados Unidos poderia reduzir o consumo de combustíveis derivados do petróleo em 30% por volta de 2030. O setor de biotecnologia permitiu que o setor agrícola dos EUA aumentasse rapidamente o fornecimento de milho e soja - os principais insumos dos biocombustíveis - através do desenvolvimento de sementes geneticamente modificadas que são resistentes a secas e pragas.  Ao aumentar a produtividade agrícola, a biotecnologia tem um papel crucial na garantia de que as metas de produção de biocombustíveis sejam cumpridas.[14] Antes dos anos 1970, o termo biotecnologia era utilizado principalmente na indústria de processamento de alimentos e na agroindústria. A partir dessa época, inicia-se a segunda fase da biotecnologia, baseada no enorme sucesso da tecnologia de DNA recombinante e da biologia molecular, a exemplo do diagrama 1. A primeira utilização comercial da segunda fase da biotecnologia e da tecnologia do DNA recombinante foi em 1982, onde a empresa Genentech produziu a insulina humana para o tratamento de diabetes. Sendo que para fornecer a insulina em quantidades necessárias, a insulina humana foi isolada e transferida para uma bactéria, o que foi uma prova concreta que biotecnologia utiliza organismos vivos ou parte deles. A partir do final dos anos 2000, a biotecnologia entra em sua terceira fase, no qual se busca escapar da predominância das tecnologias derivadas da biologia molecular para gerar novas tecnologias baseadas em outros conhecimentos biológicos, tais como células tronco e cultura de tecidos. Nesta fase, a biotecnologia também amplia a sua interação com a tecnologia para além das tradicionais tecnologias fornecidas pela engenharia industrial, assimilando tecnologias de robótica, automação, informática, tecnologias sociais dentre outras (Diagrama 2). Realmente, o termo deveria ser empregado em um sentido muito mais amplo para descrever uma completa gama de métodos, tanto antigos quanto modernos, usados para manipular organismos visando atender às exigências humanas. Assim, o termo pode também ser definido como, "a aplicação de conhecimento nativo e/ou científico para o gerenciamento de (partes de) microorganismos, ou de células e tecidos de organismos superiores, de forma que estes forneçam bens e serviços para uso dos seres humanos.[15] Há muita discussão — e dinheiro — investidos em biotecnologia, com a esperança de que surjam tecnologias, produtos e uma indústria nova e forte capaz de gerar empregos e movimentar a economia. Todavia, a biotecnologia apresenta inúmeras dificuldades na concretização dessa esperança e investidores e governos tendem a olhar com mais cautela os seus avanços e realizações. Recentes produtos como drogas baseadas em anticorpos monoclonais, tais como o Avastin da Genentech, sugerem que a biotecnologia pode finalmente ter encontrado um papel a desempenhar nas vendas farmacêuticas.[16] A Biotecnologia, por possuir o caráter de aplicar tecnologicamente a vida, tem causado polêmicas e discussões de ordem éticas, religiosas e morais que podem interferir nesse processo, por se tratar de estudos e tecnologias novos que rompe os costumes da sociedade. Em função da amplitude da definição e por tentar ser um guarda chuva para inúmeras disciplinas já consolidadas, admite-se um carácter de marketing e de algo amorfo, sem identidade, á biotecnologia, o que vem dificultando o seu pleno entendimento pela sociedade.[5][6] Em sua fase 2, a biotecnologia se tornou muito focada e dependente de suas aplicações moleculares, levando a uma quase simbiose de contextos e significados com processos fermentativos, biologia molecular e bioquímica. De fato a biotecnologia não é, não pode e nem deve se limitar ao nível molecular, conforme as definições utilizadas pela ONU e novas biotecnologias surgidas como controle biológico, reprodução in vitro e terapia celular. Como impactos positivos podemos citar o caso dos alimentos transgênicos, que produzidos em larga escala podem acabar com a fome no mundo. Por outro lado, alimentos transgênicos apesar de inovador e eficaz, podem causar alergias nas pessoas que os consomem e estão no centro das mais controversas discussões sobre ética e impacto ambiental referentes a biotecnologia. O uso de biorremediação para eliminar e controlar contaminação dos ambientes pode ser considerado também um impacto positivo. Além dos grandes medicamentos e técnicas novas que surgem para o tratamento de doenças. Já como um fator negativo para o uso da biotecnologia, podemos citar a alta utilização de agrotóxico e fertilizantes inorgânicos, a interferência no equilíbrio da natureza, criação de sementes que podem ser inférteis por serem geneticamente modificadas. Também contamos com a possibilidade de ter alimentos mais nutritivos e com diversas propriedades. Ramos de Aplicação A biotecnologia tem aplicações em grandes áreas de importância econômica, principalmente na medicina (humana e veterinária), agronomia, indústria e meio ambiente, dentre outros. A classificação dos vários ramos da biotecnologia tem utilizado um código de cor relacionado muitas vezes ao tema abordado.
O investimento e produção econômica de todos esses tipos de biotecnologia é denominado como "bioeconomia". Profissão
Os profissionais que trabalham na área de biotecnologia possuem formação universitária variada entre as quais pode-se citar a de geneticista, astrobiologia, biólogo, biomédico, médico, bioquímico, agrônomo, engenharia celular, veterinário, analista de sistemas, engenheiros molecular, zootecnista, farmacêutico. Geralmente são pós-graduados, após três ou quatro anos de exercício profissional, sob supervisão ocasional de profissional experimentado na área de biotecnologia. Cada um destes profissionais tais como (biólogo, bioquímico, biomédico, químico, farmacêutico, etc...), possui seu próprio conjunto de regulamentações/legislações para atuação na área de biotecnologia, chancelados pelos respectivos conselhos profissionais (ou ordem profissional, no caso de Portugal) e de acordo com o currículo efetivamente cursado/realizado, ou a pós graduações cursadas ou à experiência profissional na área.[2][21] No Brasil, cerca de 50% das melhores startups de biotecnologia são chefiadas por bacharéis em ciências biológicas, ou seja, são biólogos.[22] De fato, A Classificação Brasileira de Ocupações do Ministério do Trabalho (CBO), que indica a família de ocupações 2011-Profissionais da biotecnologia com três ocupações (bioengenheiro, biotecnologista e geneticista), uma das profissões mais importantes do pais, não discrimina quais profissionais ou diplomas são requeridos para exercer a biotecnologia no país, não cabendo a exclusividade de atuação para este ou aquele profissional: ''Por tratar-se de área multidisciplinar, as formações que dão acesso à profissão são variadas, tais como ramos de engenharia que atuam na fabricação de equipamentos e na produção de materiais, biologia, medicina, bioquímica, agronomia, veterinária, zootecnia, dentre outras.''.[21] Desta mesma forma, órgãos oficiais do governo brasileiro, tal qual a CTNBio (Comissão Técnica Nacional de Biossegurança), para biossegurança e organismos geneticamente modificados, também possuem composição multiprofissional.[23] A própria Política Nacional de Biotecnologia do Brasil, instituída em 2007, no seu item 3.2.2, indica que são necessários esforços em termos de recursos humanos do ensino fundamental até a pós-graduação em ciências da vida, como um todo, (isto é, de forma multiprofissional e não especificamente voltado a uma única profissão), para que a biotecnologia possa se desenvolver no país.[24] Com base nisto tem-se que os profissionais em biotecnologia, no Brasil, são capacitados para desenvolver dispositivos biológicos e produtos derivados destes, manipulam material genético, sintetizando sequências de DNA, construindo vetores, modificando genes in vivo e in vitro, manipulando expressão gênica e gerando organismos geneticamente modificados. Analisam genoma, sequenciando-o, identificando genes e marcadores genéticos; aplicam técnicas de reprodução e multiplicação de organismos; produzem compostos biológicos e desenvolvem equipamentos, dispositivos e processos de uso biotecnológico. Este profissional pode atuar em biossegurança, produção de vacinas, desenvolvimento de métodos de diagnóstico, inseminação artificial, bioinformática, biochips, bioética, virologia, redes neurais e construção de equipamentos biomédicos, desenvolvimento de biofármacos, engenharia genética e de tecidos (edição de genoma), biologia molecular, em clonagem, terapia genética, transferência de embriões, biomateriais, genoma, proteoma, biomecânica e biodisponibilidade, polímeros biodegradáveis, nanotecnologia, bioeletricidade.[21][25][26][27][28] No Brasil, além da CBO, outros documentos versam sobre as atividades daqueles que laboram em biotecnologia, entre os quais a Resolução CFBio 517/2019[29] e projetos pedagógicos de graduações envolvidas na área de biotecnologia, em especial de cursos de biologia e de biotecnologia (graduação).[3][4][30] Entretanto, parece ser consensual que os profissionais relacionados a área de biotecnologia irão atuar com base em conhecimentos sistêmicos, multidisciplinares e em equipes multiprofissionais com os seguintes conhecimentos: 1) Entendimento do funcionamento dos seres vivos.[2][3][4] [31] Contempla as bases científicas para o entendimento dos seres vivos em todos os seus níveis (molecular, celular, morfofisiológico e patológico, ecológico e biodiversidade, reprodução e genética). Sem este conhecimento de base é impossível ao profissional da biotecnologia cumprir sua função profissional de manipular seres vivos visando a produção de riqueza econômica e geração de novas tecnologias.[2][3][4][31]
2) Manipulação dos seres vivos e suas partes visando a produção de riqueza econômica: Contempla os conhecimentos de biologia aplicada de tal forma a gerar novas tecnologias inovadoras ou executa-las em ambientes produtivos, tais como:[2][3][4][31]
3) Fundamentos filosóficos e sociais:[2][3][4][31]: Reflexão e discussão dos aspectos éticos,legais e econômicos relacionados da biotecnologia. Conhecimentos básicos de: Filosofia e Metodologia da Ciência, Sociologia, Economia, Antropologia, Empreendedorismo, Inovação, Proteção intelectual, Bioética, para dar suporte à sua atuação profissional na sociedade, com a consciência de seu papel na formação de cidadãos. Diferenças para outras profissõesA biotecnologia pode ser vista como um fim em si ou como uma ferramenta para diversas outras profissões:
Ver tambémReferências
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