Biotecnología Alimentaria

Concepto:

Fuente: managementjournal.net

En términos generales, la biotecnología se puede definir como un conjunto de técnicas en que se utilizan organismos vivos, partes de ellos o moléculas derivadas de organismos vivos para fabricar o modificar productos. Además, comprende aquellas técnicas de modificación genética de variedades de plantas, animales o microorganismos para su utilización con un propósito específico.

• El objetivo fundamental de la biotecnología de alimentos es la investigación acerca de los procesos de elaboración de productos alimenticios mediante la utilización de organismos vivos o procesos biológicos o enzimáticos, así como la obtención de alimentos genéticamente modificados mediante técnicas biotecnológicas.

Procesos - La fermentación

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones.

Imagen de cimbioloprepa.blogspot.com

Existen dos tipos fundamentales:

- Alcohólica: La fermentación alcohólica es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono para obtener como productos finales un alcohol en forma de etanol, dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.

- Láctica: La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de la célula, en la cual se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico. Es causada por algunos hongos y bacterias. El ácido láctico más importante que producen las bacterias es el lactobacillus.
La presencia del ácido láctico, producido durante la fermentación láctica es responsable del sabor amargo, y de mejorar la estabilidad y seguridad microbiológica del alimento. Este ácido láctico fermentado es responsable del sabor amargo de productos lácteos como el queso, yogurt y el kefir. El ácido láctico fermentado también da el sabor amargo para fermentar vegetales como los tradicionales pikles.

Ejemplos de alimentos fermentados.

Alimentos transgénicos:

Los alimentos transgénicos son aquellos que incluyen en su composición algún ingrediente procedente de un organismo al que se le ha incorporado, mediante técnicas genéticas, un gen de otra especie. Gracias a la biotecnología se puede transferir un gen de un organismo a otro para dotarle de alguna cualidad especial de la que carece.
 
¿Riesgo o beneficio?
Los transgénicos, desde su nacimiento, han suscitado mucha polémica. Existen seguidores fanáticos y detractores acérrimos.

Imagen de la revista Muy interesante.

Los riesgos de estos alimentos aún son desconocidos mas, si se sabe que ha habido casos de apariciones de nuevas alergias, nuevos tóxicos y  de efectos inesperados. En el medio ambiente, se produce una pérdida de biodiversidad.
Por otro lado, las plantas transgénicas pueden resistir plagas, aguantar mejor las sequías, o resistir mejor algunos herbicidas. La controversia actual surge por la utilización de una cantidad limitada de evidencia que apoya los supuestos ocultos que existen sobre el conocimiento, el desarrollo, la agricultura industrializada, la ciencia, la tecnología y la cultura.
Los defensores de la perspectiva holística señalan que en realidad es muy poco lo que está bajo un verdadero control por parte del ser humano, al considerar que siendo el gen el material hereditario que ocupa un lugar definido en un cromosoma, no se ha logrado aún controlar dónde se insertarán con precisión los genes en el genoma y tampoco se ha logrado controlar la reacción sistémica del organismo modificado.

• Un ejemplo de alimento transgénico es el maíz. A continuación, una serie de ideas contrarias sobre los efectos del mismo.

Maiz regado con Pivot, Castilla-La Mancha

-Mito: Es seguro para el medio ambiente. 
-Realidad: Gran parte del maíz transgénico es del tipo Bt que fue manipulado para producir un insecticida que ataca al gusano barrenador europeo, pero también perjudica a otros insectos que ayudan a controlar plagas, entre ellos la mariposa monarca. Esta toxina se acumula en los suelos de cultivo y por lo mismo podría afectar su fertilidad a largo plazo. 
-Mito: Es seguro para la alimentación humana.
-Realidad: La industria biotecnológica se ha negado a hacer pública la información vital que demuestra los problemas para la salud humana por el consumo de alimentos transgénicos.

Un pequeño vídeo de resumen del contenido básico sobre los alimentos transgénicos.

                                                                                       
                                              Vídeo realizado por Margarita Mena.
  
¿En qué consisten las vacunas comestibles?

-Definición: Se basa en desarrollar alimentos transgénicos que posean en su composición la sustancia que desencadena respuesta inmune. Es decir, que al ingerir el alimento (en la dosis indicada) se incorpora la vacuna y previene la enfermedad.

Imagen del virus de la Hepatitis B

-Proceso: Esto se realiza transfiriendo a la planta un gen del agente infeccioso (por ejemplo, el virus de la hepatitis B), para que ahora sea la planta quien fabrique el producto de este gen en las hojas, tubérculos o granos. El nuevo compuesto de la planta funciona como un antígeno que al entrar en contacto con la mucosa del tracto digestivo genera una respuesta inmune adquirida. Esto quiere decir que cuando ingrese el patógeno, nuestro organismo podrá defenderse de la infección gracias a los linfocitos B de memoria. Es el mismo mecanismo que el de una vacuna tradicional.
-Ventajas:  evitar los pinchazos y son más baratas de fabricar así como de no requerir de refrigeración para almacenarlas.

A continuación una imagen explicativa de dicho proceso en las patatas.

Imagen obtenida de una documento informativo sobre el tema.

Erosión Glaciar

Concepto: 
Los glaciares son agentes erosivos de gran importancia que, en el pasado, modelaron una buena parte de los paisajes que ahora conocemos en latitudes medias y altas de todo el planeta.
Las enormes masas de hielo desplazándose lentamente por efecto de la gravedad llevan a término una tarea de desgaste implacable sobre los terrenos en que se deslizan y este proceso recibe el nombre de erosión glaciar.

Formación y Movimiento de un Glaciar:
 La nieve al caer forma una capa con mucho aire y muy baja densidad. A escala atómica, dentro de la nieve comienzan a ocurrir cambios en los pedazos de nieve tratando de aglomerarlos un poco, luego por acción del clima, se presentan fusiones parciales, congelamiento, formando así una masa más compacta y de mayor densidad. Este proceso normalmente toma intervalos de tiempo bastante amplios.
La fuerza de la gravedad atrae el hielo hacia el valle, como a un río. Éste es capaz de cortar o arrancar enormes rocas que otros agentes erosivos no podrían. A su paso, el hielo de la lengua del glaciar arrastra sedimentos arrancados del fondo, que transporta a lo largo de su recorrido hasta ser depositado formando morrenas.
Durante el día, el sol (o la temperatura si es en sombría) puede derretir parte del hielo de la superficie del glaciar, convirtiéndolo en agua que puede filtrarse en las rocas y congelarse por la noche. Éste hielo se expande ganando volumen, por lo tanto, crea brechas en la roca que potencialmente puede romperla. Algunas erosiones glaciares dan como resultado a valles glaciares.
 El hielo del glaciar es el depósito más grande de agua dulce en la Tierra, y es segundo lugar solamente a océanos como el depósito más grande del agua total. Los glaciares cubren áreas extensas de regiones polares pero se restringen a las montañas más altas de las zonas tropicales.

 Para simplificar el entendimiento del movimiento se pueden extraer las siguientes ideas:

•  El hielo es una masa que se mueve consecuencia de su propio peso.
• Su comportamiento es frágil lo que facilita su fracturación. 
• Dentro de la misma masa de hielo, se generan fricciones que funden parcialmente partes de la masa. Los materiales transportados, consecuencia de esos roces son pulidos y sub-redondeados, formando lo que dentro de la erosión glaciar se conoce como rocas aborregadas. A su vez estos bloques también pueden tener estrías.

Zonas Climáticas donde se da:

La actividad glaciar se ocupa en zonas de alta montaña y donde se presenta una acumulación de masas de hielo. Los tipos de acumulación son:

•  Inlandsis: grandes extensiones de hielo continental: Groenlandia y Antártida. Estas masas están ubicadas en latitudes extremas. 
• Neveros: Placas persistentes en una zona continental. Generalmente están asociadas a altitudes extremas.

Mapa climático

Inlandsis (izquierda) y nevero (derecha).

Tipos de glaciares:

 La clasificación más general se hace atendiendo a su tamaño y a la relación con la topografía que cubren y que los rodea.
Se distinguen cuatro tipos principales:

• Grandes casquetes: son grandes masas de hielo que cubren por completo el relieve sobre el que se asientan, excepto en las zonas marginales. Existen dos grandes casquetes, el de Groenlandia y el de la Antártida.
• Pequeños casquetes: también cubren grandes áreas. Los más conocidos son los de Svalbard y los de Islandia.
 • Campos de hielo: su flujo está controlado por la topografía del terreno que cubren, como sucede en los Campos de Hielo Patagónico Norte y Sur y en algunos lugares de la Montañas Rocosas Canadienses.
• Glaciares de valle: en este caso el hielo no cubre por completo la topografía, sino que está canalizado por ella. Se encuentran en zonas de montaña, ocupando el fondo de algunos valles, por los que el hielo descarga avanzando hasta alcanzar zonas más cálidas.
• Glaciares de circo: son pequeñas masas de hielo que se localizan en las cabeceras de los valles de zonas montañosas y ocupan depresiones denominadas circos. (este tipo y el anterior se conocen conjuntamente como glaciares alpinos)

Existe otra clasificación basada en la temperatura interior del glaciar:
• Glaciares templados. 
• Glaciares fríos: la temperatura en todo el glaciar está muy por debajo del punto de fusión.

  Los procesos dominantes de esta erosión son:

• Glaciación
• Nivación
• Acción del viento

Dichos procesos dan lugar a las siguientes geoformas:

1. Topografía alpina
2. Valles en U
3. Lagos 
4. Pavimentos estriados
5. Rocas aborregadas
6. Fiordos
7. Bloques erráticos
8. Circos glaciares
9. Artesa

Dichos procesos explicados en el álbum de Picasa.

                 Glaciar de Coronas, en Pirineos, España.




                       Perito Moreno, Santa Cruz, Argentina


Erosión periglaciar:

Se da en zonas de alta montaña, donde los procesos dominantes son: hielo-deshielo, gelifracción, solifluxión y crioturbación.
 Las formas erosivas generadas por estos procesos son las pedreras, los suelos poligonales y almohadillados y el termokarst.
Las formas de depósito: lóbulos, y terrazas de solifluxión.

Suelo escalonado periglaciar en las laderas del volcán Krafla, Islandia.

Los sistemas fríos (glaciar y periglaciar) ocupan aproximadamente el 28% de la superficie continental.

                                              Proceso de formación de un glaciar alpino.

27 de enero de 2013

Trabajo de minerales: Augita

Fuente: Fotografía de la Complutense.

Fuente. Google imágenes.

-Nombre: Augita. Viene del griego "auge", que significa brillo, haciendo alusión a la apariencia brillante de los planos de exfoliación. También se conoce en España con el nombre de violatita.
-Clase mineralógica: pertenece al grupo de los silicatos, del subgrupo inosilicatos, y por ser del tipo de cadena sencilla, pertenece al grupo piroxenos.
-Composición química: 
Su fórmula es (Ca,Mg,Fe)2(Si,Al)2O6
Está formado por calcio, magnesio, hierro, sicilio, aluminio y oxígeno.
-Sistema cristalino: monoclínico, prismático (1 eje binario).



La estructura del mineral se puede describir como compuesta de :
   -Cadenas de tetraedros de silicio paralelos al eje c.
   -Cadenas de poliedros (octaedros) que comparten aristas y son paralelas a las cadenas de tetraedros de silicio.
En esta imagen se explica con más detalle la estructura.





 -Propiedades físicas fundamentales: 
  -Brillo: vítreo deslustrados a resinado.
  -Color: Castaño-verdoso, negro, negro-verdoso, castaño, castaño-púrpura, pálido, verde, gris o incoloro.
  -Raya: gris claro-verdoso.
  -Transparencia: translúcido u opaco.
  -Hábito: prismático corto (c), granular, base cuadrada u octogonal.
  -Fractura: irregular terrosa, algo concoidal.
  -Dureza: de 5 a 6 (escala de Mohs).
  -Densidad: 3,4 g/cm³

  
-Propiedad química de interés:  Es un mineral insoluble en ácidos.

-Utilidad o aplicaciones del mineral: No tiene ningún tipo de valor económico característico, por lo que no es explotado en minería; sin embargo, algunas variantes son muy llamativas para coleccionistas de minerales.

-Rocas que incluyen el mineral y tipos de yacimientos: hay numerosas variedades de este mineral:
   -Fassaitas: augita con poco hierro.
   -Asteroita: augita rica en hierro.
   -Jeffersonita: augita con cinc y manganeso.
   -Titanaugita: rica en titanio.
   -Leucoagita: incolora.

-Se explota en minas a cielo abierto.

-Principales yacimientos mundiales: Colorado, Nueva York, Oregón (EEUU), Monte Vesubio (Italia), Alemania, Francia y Bohemia(República Checa). 
La imagen adjuntada es de una  explotación del Monte Vesubio, en la provincia de Nápoles (Italia).




-Existencia del mineral en territorio español: el mineral se encuentra en Olot (Gerona), Sierra de Guadarrama, Islas Canarias y en el Cabo de Gata (Almería).

Trabajo sobre los minerales: Silvita

Fuente: Imágenes de Wikipedia

-Nombre del mineral: Silvina, es el componente fundamental de la roca llamada Silvita. 

-Clase mineralógica:  Es una roca sedimentaria, formada como evaporita. Se encuentra en capas irregulares, y se localiza en depósitos salinos y fumarolas volcánicas.

-Composición química:
Su fórmula es KCl, cloruro de potasio, formado por cloro un 52,45%, y por potasio un 47,55%.

- Sistema cristalino:
Cristaliza en el sistema cúbico regular (tiene 3 ejes cuaternarios, 4 ejes ternarios, 6 ejes binarios, 9 planos de simetría y un centro de simetría).

- Propiedades físicas fundamentales:    
  -Brillo: vítreo.

  -Color: incoloro cuando no tiene impurezas. También puede tornarse morado, amarillo,        blanquecino, gris, rosa, azulado y rojo, de acuerdo a las partículas que lo complementen.       

  -Raya: blanca.

  -Exfoliación: cúbica perfecta.

  -Densidad: baja, 1,993 g/cm³

  -Dureza: 2-2,5   -Textura: macizo, granular.

-Propiedades de interés: un geólogo chino, estimó que una cuenca china tenía una reserva de 10.000 millones de toneladas de silvita.
Las propiedades de sus minerales son muy importantes para el funcionamiento del cuerpo humano.

-Utilidad o aplicaciones del mineral: se utiliza en fuegos artificiales, perfumes, fotografía, y fertilizantes. En Súria, es común su utilización para fabricar adobes.

-Rocas que incluyen el mineral y tipos de yacimientos:  la silvita es la roca fundamentalmente formada por silvina. Se extrae de minas a cielo abierto.

- Principales yacimientos mundiales: prácticamente no se lleva a cabo la extracción de este mineral a gran escala en otros países del mundo, sobretodo se lleva en España.

- Existencia del mineral en territorio español: Se lleva a cabo en las minas de potasa de Súria y Vilafruns en la provincia  de Barcelona (Cataluña).

Presentación

Somos Irene y Carolina, y este es nuestro blog de trabajos de Ampliación de Biología y Geología.
Para empezar el curso con alegría y ánimo:


“La vida es el arte de sacar conclusiones suficientes a partir de datos insuficientes.”
                                                                                                        - Samuel Butler