Biotecnología: aplicaciones e implicaciones éticas y sociales

Esta lección es parte de Temario de Biología de Décimo año Lección 18 de 36

Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 11 min de lectura

Hacer yogur con ayuda de bacterias, escoger durante generaciones las mejores semillas de frijol, fabricar insulina humana en bacterias o identificar a una persona por su ADN: todo eso es biotecnología. Lo que ha cambiado con el tiempo es la precisión: de escoger organismos completos se pasó a leer, cortar y modificar genes concretos.

En esta lección vas a conocer las principales aplicaciones de la biotecnología en la salud, la justicia, la agricultura y el ambiente, cómo regula Costa Rica los organismos transgénicos y qué preguntas éticas y sociales plantea. Como pide el programa del MEP, esas implicaciones se presentan como preguntas para debatir con información, no como respuestas cerradas.

Definición

La biotecnología es el uso de seres vivos, de sus células o de sus moléculas para obtener productos, servicios o conocimientos útiles. Cuando se modifica directamente el ADN de un organismo, se habla de ingeniería genética.

De la selección artificial a la ingeniería genética#

Mucho antes de conocer el ADN, las personas ya aplicaban la biotecnología: usaban levaduras y bacterias para fermentar alimentos y seleccionaban, generación tras generación, los animales y las plantas con las características que preferían. El programa del MEP pone como ejemplo a los perros, una forma domesticada del lobo cuyas variedades son el resultado de un cruzamiento por selección artificial.

La ingeniería genética va más allá: permite tomar un gen concreto y llevarlo a otro organismo. Según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de los Estados Unidos (NHGRI), la técnica del ADN recombinante usa enzimas para cortar y unir secuencias de ADN de interés; el ADN resultante se coloca en un vector que lo lleva a una célula hospedera, como una bacteria o una levadura, donde se copia o se expresa.

Un ejemplo temprano es la insulina. Según la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA), antes se necesitaban enormes cantidades de páncreas de animales, por lo general de vacas o cerdos, para producirla. Unos científicos introdujeron en una bacteria común los genes necesarios para fabricar insulina humana, y en 1982 la FDA aprobó la primera insulina humana biosintética.

El genoma humano y la medicina forense#

El genoma es el conjunto completo del ADN de un organismo. Según el NHGRI, el Proyecto Genoma Humano fue el primer esfuerzo por cartografiar y secuenciar el genoma humano: se anunció en 1990 y se completó en 2003, más de dos años antes de la meta original de 2005. Fue un esfuerzo internacional, con un fuerte liderazgo de los Estados Unidos, y toda su información se puso a disposición del público. Con esos datos se sabe, por ejemplo, que los seres humanos tienen aproximadamente 20 000 genes que codifican proteínas, y se pueden buscar las variantes relacionadas con condiciones hereditarias.

La huella genética#

La huella genética es, según el NHGRI, una técnica de laboratorio para determinar la identidad probable de una persona. Compara, entre una muestra conocida y una desconocida, regiones del ADN que varían de una persona a otra. Si dos muestras tienen la misma huella, hay una probabilidad estadística muy alta de que vengan de la misma persona. Se usa en investigaciones criminales y para establecer la paternidad.

En Costa Rica, según el Manual de Servicios Forenses del Organismo de Investigación Judicial (OIJ), la Sección de Genética Forense obtiene perfiles genéticos a partir de material biológico para identificar personas en investigaciones penales, determina relaciones de filiación, como la paternidad, e identifica restos humanos. El OIJ usa además una base de datos de perfiles genéticos (CODIS) elaborados solo con información genética no codificante y con fines exclusivos de identificación.

Terapia génica, edición genómica y reproducción asistida#

Terapia génica#

La terapia génica, según el NHGRI, usa uno o más genes para tratar, prevenir o curar una enfermedad, a menudo agregando copias nuevas de un gen dañado o reemplazando un gen defectuoso o ausente por una versión sana. Los genes suelen llevarse a las células con vectores virales, que aprovechan la capacidad natural de los virus para entrar en las células. Se ha usado en condiciones hereditarias, como la hemofilia y la anemia de células falciformes, y en trastornos adquiridos, como la leucemia; en el cáncer, en general, sigue en fase experimental.

Edición genómica con CRISPR#

CRISPR es una tecnología para hacer cambios dirigidos en el ADN de organismos vivos. Según el NHGRI, se adaptó de sistemas naturales de edición del genoma presentes en bacterias, y estas herramientas funcionan como tijeras que cortan el ADN en un sitio específico; CRISPR es más sencilla, rápida, barata y precisa que los métodos anteriores.

El NHGRI distingue la edición de células somáticas, cuyos efectos se limitan a la persona tratada, de la edición de la línea germinal, es decir, de las células reproductivas o de los embriones, cuyos cambios pasarían de generación en generación. Según esa institución, muchos países y organizaciones tienen regulaciones estrictas para impedir la edición de la línea germinal, y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) no financian investigaciones para editar embriones humanos.

Reproducción asistida#

Las técnicas de reproducción asistida ayudan a lograr un embarazo. Una de ellas es la fecundación in vitro (FIV), que según MedlinePlus consiste en unir el óvulo de una mujer y el espermatozoide de un hombre en un plato de laboratorio, es decir, fuera del cuerpo. Incluye la estimulación de los ovarios con medicamentos, la extracción de los óvulos, la fecundación en el laboratorio, el cultivo de los embriones durante unos cinco días y su transferencia al útero.

Cultivos transgénicos y clonación#

Un organismo transgénico es, según el NHGRI, un organismo o una célula cuyo genoma se alteró al agregarle una o más secuencias de ADN de otra especie. Un cultivo transgénico se obtiene de esa forma, para que la planta tenga una característica que antes no tenía.

La regulación en Costa Rica#

En Costa Rica, la Ley de Protección Fitosanitaria, N.° 7664, regula estas actividades. Su artículo 41 establece que quien importe, investigue, exporte, experimente, movilice, libere al ambiente, multiplique o comercialice vegetales transgénicos, organismos modificados genéticamente o sus productos, agentes de control biológico y otros tipos de organismos para uso agrícola debe obtener la autorización previa del Servicio Fitosanitario del Estado. El artículo 40 crea la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad como órgano asesor de ese Servicio en biotecnología, y el artículo 42 le permite modificar o revocar una autorización con base en criterios técnicos, científicos y de seguridad.

Clonación#

El NHGRI distingue tres tipos de clonación artificial: la clonación de genes, que hace copias de genes o segmentos de ADN; la clonación reproductiva, que produce copias de animales completos, y la clonación terapéutica, que busca obtener células madre embrionarias para investigar cómo reemplazar tejidos dañados. El caso más conocido es el de la oveja Dolly, obtenida en 1996 por investigadores escoceses, el primer mamífero clonado a partir de una célula de un animal adulto. Para obtenerla, el ADN de una célula donante se colocó en un óvulo al que se le había quitado su propio núcleo.

Un clon no es una fotocopia. Según el NHGRI, aunque los clones comparten el material genético, el ambiente también influye mucho en cómo resulta un organismo: CC, la primera gata clonada, tiene un pelaje muy distinto del de la gata de la que se clonó. Esa misma ficha indica que, pese a varios anuncios muy difundidos, la clonación de seres humanos sigue pareciendo ficción.

Biocombustibles, biorremediación y biomateriales#

Biocombustibles. Son combustibles producidos a partir de biomasa, es decir, de materia vegetal o de grasas. Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, el etanol es un combustible renovable que se fabrica con diversos materiales vegetales: en ese país se produce sobre todo a partir del almidón del grano de maíz, mientras que en Brasil se obtiene principalmente de la caña de azúcar. El biodiésel se fabrica con aceites vegetales, grasas animales o grasa de cocina reciclada. La biotecnología interviene, por ejemplo, en la fermentación, en la que las levaduras transforman los azúcares en alcohol.

Biorremediación. Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), es el uso de microbios para limpiar suelos y aguas subterráneas contaminados. Ciertos microbios usan los contaminantes como fuente de alimento y energía, y por lo general los transforman en pequeñas cantidades de agua y gases como el dióxido de carbono. Se emplea contra el petróleo y sus derivados, los solventes y los plaguicidas. Si en el lugar no hay suficientes microbios adecuados, se agregan, y el proceso puede tardar desde unos meses hasta varios años. Es una de las herramientas frente a la problemática ambiental.

Biomateriales. Son materiales producidos por seres vivos o con su ayuda, o diseñados para funcionar en contacto con el cuerpo. El programa del MEP pide analizar sus aplicaciones e implicaciones, junto con las de la biodegradación y la biolixiviación.

Implicaciones éticas y sociales: preguntas para el debate#

La biotecnología plantea preguntas que la ciencia sola no responde, porque dependen también de valores, leyes y condiciones económicas. El programa del MEP propone discutirlas en debates moderados por el personal docente, con información de fuentes confiables y respeto por las opiniones distintas. Estas son algunas de las preguntas que se discuten; varias de ellas las plantea el propio NHGRI:

Un embrión no puede dar su consentimiento: ¿quién debe decidir sobre su edición genética?
¿Debería permitirse alguna vez editar la línea germinal, si los cambios pasarían a las generaciones futuras?
Si una terapia génica es muy costosa, ¿cómo evitar que aumente la diferencia en salud entre quienes pueden pagarla y quienes no?
¿La edición genética debe usarse solo para tratar enfermedades, o también para cambiar rasgos como la estatura o el rendimiento deportivo?
¿Quién puede acceder a la información genética de una persona, y con qué fines?
¿Qué efectos económicos, sociales y ambientales tienen los cultivos transgénicos, y quién debe evaluarlos?
¿Qué límites y qué garantías debe tener la reproducción asistida?

El programa cierra el tema con esta idea: «Sólo el debate amplio, democrático e informado permitirá que, como ciudadanos, compartamos con científicos y gobernantes la responsabilidad de decidir el uso que se haga de la biotecnología».

Ponte a prueba#

¿Qué es un organismo transgénico?#

Según el NHGRI, es un organismo o una célula cuyo genoma se alteró al agregarle una o más secuencias de ADN de otra especie. Un cultivo transgénico, por ejemplo, recibe un gen de otro organismo para que la planta tenga una característica que antes no tenía. En Costa Rica, la Ley de Protección Fitosanitaria exige la autorización previa del Servicio Fitosanitario del Estado para investigarlos, importarlos, liberarlos al ambiente o comercializarlos.

¿Cómo se usa la biotecnología para producir insulina humana?#

Con la técnica del ADN recombinante: se cortan y se unen secuencias de ADN y se introducen en una bacteria los genes necesarios para fabricar insulina humana. Como el código genético es casi universal, la bacteria lee esos genes y fabrica la proteína. Según la FDA, la primera insulina humana biosintética se aprobó en 1982; antes, la insulina se obtenía de páncreas de vacas o cerdos.

¿Qué diferencia hay entre editar células somáticas y editar la línea germinal?#

Al editar células somáticas, es decir, células del cuerpo que no son reproductivas, los efectos se limitan a la persona tratada. Al editar la línea germinal, es decir, óvulos, espermatozoides o embriones, los cambios pueden pasar de generación en generación. Por eso, según el NHGRI, muchos países y organizaciones tienen regulaciones estrictas para impedir la edición de la línea germinal.

¿Para qué usa el OIJ los análisis de ADN en Costa Rica?#

Según su Manual de Servicios Forenses, la Sección de Genética Forense del OIJ obtiene perfiles genéticos a partir de material biológico para identificar personas en investigaciones penales, determina relaciones de filiación como la paternidad e identifica restos humanos. Para ello compara regiones del ADN que varían de una persona a otra, y usa una base de datos de perfiles con fines exclusivos de identificación.

¿Qué es la biorremediación y cómo funciona?#

Es el uso de microbios para limpiar suelos y aguas subterráneas contaminados. Según la EPA, ciertos microbios usan los contaminantes, como el petróleo, los solventes o los plaguicidas, como fuente de alimento y energía, y los transforman en pequeñas cantidades de agua y gases como el dióxido de carbono. Si no hay suficientes microbios adecuados en el lugar, se agregan.

Fuentes#

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