O próprio nome sugere, a palavra é composta pelo prefixo “bio” raiz grega que significa vida, enquanto tecnologia remota às origens gregas “τεχνική e τέχνη”, significando técnica, arte, ofício, com o sufixo “logia” que quer dizer estudo46.
Portanto, a biotecnologia poder ser considerada como o estudo de técnicas ou do conhecimento da vida. Como mostrado na Figura 1, à biotecnologia concentra-se em uma área interdisciplinar (relacionando-se com outras duas disciplinas, a biossegurança e a bioética), e está fortemente arraigada à pesquisa científica e tecnológica, objetivando o desenvolvimento de processos e produtos utilizando agentes biológicos.
Figura 1 - Representação da interdisplinaridade da Biotecnologia.
Fonte: Adaptação elaborada pelo autor e consolidada.
46 Retirado dos sites Significados.com.br. 2011-2014. Disponível em: <http://www.significados.com.br/
tecnologia-2/>e http://www.etranslator.ro/. Disponível em: <http://www.etranslator.ro/pt/dicionario- portugues-grego-online.php>. Acessos em jun. 2014.
Segundo a Convenção sobre Diversidade Biológica (Rio-1992) da ONU, promulgada, em 05 de junho de 1992, em seu artigo segundo, diz que: “Biotecnologia possui o significado de ser qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para usos específicos.”47
Atualmente, a biotecnologia possui grande orientação experimental e multidisciplinar, englobando, por exemplo, as áreas de aplicações biológicas em biomedicina e saúde, na produção de insumos industriais e agricultura. Para isto, as disciplinas básicas são das áreas biológicas (principalmente a microbiologia e biologia molecular), das áreas químicas (como química orgânica, analítica e bioquímica) e das áreas de engenharia (em especial a engenharia bioquímica e os bioprocessos)48.
Estas diversidades de definições esclarece o Instituto de Tecnologia ORT49: “é o conjunto de conhecimentos que permite a utilização de agentes biológicos (organismos, células, organelas, moléculas) para obter bens ou assegurar serviços”.
As técnicas utilizadas como, por exemplo, na indústria farmacêutica em cultivar microrganismos que produzem medicamentos, abrange diferentes áreas do conhecimento além das citadas acima tais como a informática, robótica e controle de processos. A figura 02 e o quadro 03 apresentam, respectivamente, o conceito de Biotecnologia e a divisão dos produtos de origem biotecnológica, separadas por setor.
Figura 2 - Ilustração da definição de Biotecnologia.
Fonte: Adaptação elaborada pelo autor de ORT.
47 BRASIL. Decreto nº 2519, de 16/03/98. Despõe sobre a Convenção sobre Diversidade Biológica. Diário
Oficial [da] República Federativa do Brasil, de 17 mar. 1998, n. 51, seção I, p 24.
48 UNIFESP São José dos Campos. ICT - Instituto de Ciência e Tecnologia. Biotecnologia. Disponível em:
<http://www.sjc.unifesp.br/biotec_ict/?page_id=46>. Acesso em: jun. 2014.
49 ORT - Organização, Reconstrução e Trabalho ( World ORT (Innovate – Educte – Impact). Biotecnologia.
Com as diferentes disciplinas integrantes da biotecnologia, inúmeras áreas de aplicação são geradas:
i) a terapêutica, as terapias gênicas para curar doenças hereditárias, causados por genes que sofreram mutação, mediante introdução de genes sadios e tratamento de doenças como câncer, patologia infecciosas – hepatite, neurodegenerativas – doença de Parkinson e de Alzheimer, visto que mais de cinco mil doenças humanas são atribuídas a fatores genéticos;
ii) produtos farmacêuticos: antibióticos, vacinas e hormônios; iii) diagnósticos para saúde humana;
iv) diagnósticos para agricultura e pecuária; v) teste de qualidade de alimentos;
vi) teste de qualidade ambiental;
vii) melhoramento de processos tradicionais de obtenção de alimentos e bebidas; viii) novos alimentos e bebidas e
ix) nutracêuticos (combinação dos termos "nutrição" e "farmacêutica" que estuda os componentes fitoquímicos presentes nas frutas, legumes, vegetais, e cereais, aditivos alimentares e do meio ambiente como: tratamento de resíduos urbanos, agrícolas e industriais, biorremediação, produção de energia a partir de biomassa, e biotecnologia em vegetal, de alimentos, ambiental e humana.50
Abaixo, o quadro 3 demonstra setores e bens e serviço.
Quadro 3 - Exemplo de produtos de origem biotecnológica, por setor.
Setores Bens e Serviços
Agricultura Adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de plantas ou de árvores, plantas com propriedades novas etc. Alimentação Pães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteína unicelular, aditivos, etc.
Ind. Química Butanol, acetona, glicerol, ácidos orgânicos, enzimas etc. Eletrônica Biosensores
Energia Etanol, biogás
Meio Ambiente Recuperação de petróleo, tratamento do lixo, purificação da água etc. Pecuária Embriões
Saúde Antibióticos, hormônios e outros medicamentos, vacinas, reagentes e testes de diagnóstico, etc. Fonte: Adaptação elaborada pelo autor de ORT - Organização, Reconstrução e Trabalho.
50 RUBIO, R. A. N.; MOLANO, L. U. Biossegurança e Bioética em Biotecnologia: um guia para jornalista.
O ser humano, desde os seus primórdios, já fazia uso da biotecnologia, mas para os autores, Maturana e Molano51, o tema biotecnologia moderna é dividido em quatro grandes períodos:
i) Período tradicional ou pré-Pasteur, que se caracterizou de forma empírica, não se sabendo explicar os processos ou as causas, como a produção de pães, vinhos, vinagres, cruzamentos e seleção de plantas e animais, com o intuito de melhoria.
ii) Período Pasteur, onde o cientista Louis Pasteur pode identificar microrganismos responsáveis pela fermentação, bem como outro cientista Bushner, pesquisando enzimas que convertiam açúcares em álcool. Com isto desenvolveu-se a Microbiologia e a Bioquímica, explicando o mecanismo da fermentação, sendo utilizados na indústria de produtos como ácidos cítricos e láticos, produção de acetona, butanol e glicerol.
iii) Período dos antibióticos, iniciado pela descoberta da penicilina por Alexander Fleming e posteriormente, a Engenharia Bioquímica possibilitou o descobrimento de variedades híbridas de milho nos Estados Unidos, o aumento da produção por hectare, o uso de enzimas como coagulante do leite para produção de queijos e outros.
iv) Período da Biotecnologia Moderna, com destaque para a engenharia genética, descobrimento em 1953 da estrutura dupla hélice do DNA por James D. Watson e Francis Crick e a partir de 1970 técnicas de DNA recombinante, a clonagem do gene da insulina humana em uma bactéria a Escherichia coli (primeiro organismo transgênico).
Continuando com a mesma linha de raciocínio, Maturana e Molano51, destacam que alguns dos inúmeros avanços da biotecnologia como, por exemplo, em vegetais onde há grande superação na produção agrícola, com plantas mais resistentes a pragas, a doenças e das intempéries, como o tomate que permite armazenamento por maior tempo, a soja mais resistente a praga e tolera herbicidas, o milho e algodão resistente a insetos e o arroz dourado o qual contem elevadas quantidade do precursor da vitamina A. Essa biotecnologia moderna, através dos organismos geneticamente modificados (OGM) proporciona melhoria em grãos, frutas e vegetais com maior taxa de nutrientes, proteínas, vitaminas, sais minerais, redução em gorduras, produção de amendoim livre de alergênicos e outros.
No âmbito de trabalhos para restauração e limpeza de áreas degradadas pela poluição, com uso de biofiltros, biolixiviação, transformação de substâncias tóxicas em
51 MATURANA, G; MOLANO, L. U. Contexto biotecnológico para o desenvolvimento da Biossegurança.
Biossegurança e Bioética em Biotecnologia: um guia para jornalistas. Embrapa Meio Ambiente. Jaguariúna, São Paulo. 2012. p. 25.
descontaminadas, gerando matérias biodegradáveis e desenvolvendo tratamento destes resíduos em processos mais seguros.
Um organismo geneticamente modificado recebe o nome de transgênese ou transgenia, independente do método ou do processo de transferência de segmentos de DNA, podendo ser uma planta, microrganismo ou animal modificado pela engenharia genética. Que contém DNA de uma fonte externa e é chamado de organismo transgênico.
Com esses avanços podem ser adicionada características exógenas desejáveis ou retirá-las, caso o uso em plantas ganhando tempo considerável para aquisição de melhorias.
A biotecnologia moderna na parte humana oferece uma gama enorme de procedimentos e aperfeiçoamento tais como52:
i) Cultura de tecidos e células (germoplasma, biossíntese e metabólico), fermentação microbiana ou enzimática (açúcar em álcool etílico).
ii) Tecnologia do hibridoma (produção de anticorpos “monoclonais” quando são de ações específicas).
iii) Engenharia de proteínas e genética (produção de novas proteínas, ou fertilização cruzada e seleção, inclusive humanas, combinando segmentos de um DNA com outros genes. Bactérias ou leveduras podem ser modificadas para produção de proteína humanas, como interferons e as interleucinas).
iv) Bioinformática onde se utilizam, por exemplo, circuitos idealizados com componentes biológicos.