ADN, Biotecnología y Cambio Climático: Descifrando el Futuro

Descubrimiento del ADN: Watson, Crick y la Revolución Genética

En abril de 1953, James Watson y Francis Crick hicieron un descubrimiento trascendental: la estructura de la molécula de ADN. Este hallazgo reveló que el ADN no solo contiene información genética, sino que también la transmite de generación en generación, manifestándose en las características de cada individuo. Las aplicaciones de la manipulación del ADN son amplias e incluyen el diagnóstico de enfermedades, la producción de alimentos transgénicos y la investigación judicial.

El ADN está formado por dos cadenas unidas en forma de doble hélice (helicoidal).

Ingeniería Genética y Organismos Modificados Genéticamente (OMG)

¿Qué es la Ingeniería Genética?

La ingeniería genética es el conjunto de técnicas que utilizan los biólogos para modificar el material genético de las células y dotarlas de nuevas propiedades.

OMG y Organismos Transgénicos

Un OMG (organismo modificado genéticamente) es aquel cuyo material genético ha sido alterado mediante ingeniería genética. Los organismos transgénicos son un tipo de OMG, específicamente organismos eucariontes que han sido modificados genéticamente.

Obtención de un Organismo Transgénico

El proceso de obtención de un organismo transgénico se divide en dos etapas principales:

1. Transformación: Se introduce el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.
2. Regeneración: Se obtiene una planta o un animal completo a partir de la célula cuyo genoma ha sido modificado.

Alimentos Transgénicos

Los alimentos transgénicos son aquellos obtenidos con la participación de OMG. En España, el único cultivo transgénico autorizado es el maíz Bt, utilizado principalmente para alimentar al ganado. La mayoría de los alimentos transgénicos comercializados provienen de cultivos vegetales como la soja y el maíz.

Biotecnología: Definición y Riesgos

La biotecnología se define como la utilización de seres vivos o sus productos con fines comerciales y/o industriales.

Riesgos de la Biotecnología

• Pérdida de diversidad genética.
• Transferencia accidental de genes a otras especies silvestres o cultivos tradicionales.
• Posibles efectos perjudiciales para la salud.

El Genoma Humano

El genoma humano es uno de los proyectos de investigación más ambiciosos emprendidos a nivel mundial. Se ha identificado que solo el 2% del genoma codifica proteínas, y se han identificado aproximadamente 25,000 genes. El genoma humano es casi idéntico en todas las personas; solo un 0.1% del genoma nos diferencia.

Enfermedades Génicas

Tipos de enfermedades génicas:

• Cromosómicas: Afectan a cromosomas completos o fragmentos.
• Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen.

Diagnóstico Prenatal y Terapia Génica

Técnicas de diagnóstico prenatal: Amniocentesis y análisis de vellosidades coriónicas.

Terapia génica: Empleo de genes para tratar o aliviar enfermedades, tanto hereditarias como adquiridas.

Dilemas Éticos de la Biotecnología

• Confidencialidad
• Autonomía
• Información
• Justicia y beneficio

Cambio Climático y el IPCC

El IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático) es la principal organización internacional para la evaluación del cambio climático.

Evidencias del Cambio Climático

• Retroceso de los glaciares.
• Incremento del nivel del mar.
• Incremento de la temperatura media global.
• Fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes.
• Cambios en el comportamiento y distribución de organismos vivos.

Factores que Influyen en la Temperatura del Planeta

• Distancia al Sol.
• Presencia de atmósfera.

Composición de la atmósfera: 78% nitrógeno, 21% oxígeno, 1% argón.

Efecto Invernadero Natural y Gases de Efecto Invernadero (GEI)

El efecto invernadero natural es el proceso por el cual la atmósfera terrestre retiene parte del calor del Sol. Los principales gases de efecto invernadero son:

• Vapor de agua (H₂O)
• Dióxido de carbono (CO₂)
• Metano (CH₄)

Causas del Cambio Climático

Causas externas:

• Cambios en la actividad solar.
• Cambios en la órbita terrestre.
• Impacto de meteoritos.

Causas internas:

• Cambios en el albedo (reflectividad de la superficie terrestre).
• Cambios en la composición atmosférica.
• Cambios en las corrientes marinas.

Actividades que Incrementan los GEI

• Quema de combustibles fósiles.
• Deforestación.
• Actividades agrícolas y ganaderas.

Otros gases que contribuyen al efecto invernadero incluyen el ozono (O₃), el óxido nitroso (N₂O), además del vapor de agua y el dióxido de carbono.

Modelos Climáticos y Predicciones

Un modelo climático es una representación simplificada de la realidad. Los modelos climáticos predicen cambios en:

• Temperatura media global.
• Nivel del mar.
• Fenómenos meteorológicos extremos.
• Efectos ambientales.
• Efectos en la salud humana.

Medidas para Combatir el Cambio Climático

Es crucial adoptar medidas para mitigar el cambio climático debido a la inercia del sistema climático. Dado que el cambio climático afecta a todo el planeta, la colaboración global es esencial. Algunas medidas clave incluyen:

• Uso de energías renovables (eólica, solar, biomasa).
• Mejora de la eficiencia de los automóviles (reducción del consumo de combustible).
• Eficiencia energética en electrodomésticos.
• Eficiencia energética en edificios.
• Investigación científica y desarrollo tecnológico.
• Mejora de los sumideros naturales de carbono.

Acciones Individuales

• Reciclar.
• Caminar o usar transporte público en lugar de conducir.
• Apagar los aparatos electrónicos cuando no se usen.