Avances de la Biología en el siglo XX

Segunda Parte:

El progreso experimentado por la Biología está acorde con los avances de la ciencia. Estos avances fueron reforzados con el desarrollo de áreas de la ciencia que tienen un carácter interdisciplinario como son: la biofísica y la bioquímica, entre otras.

El progreso de la biología estuvo precedido por trabajos importantes desarrollados en el siglo XIX, que de alguna manera marcaron las pautas por donde debía transitarse para alcanzar un desarrollo sostenido y en permanente crecimiento. En el siglo XIX Charles Darwin formula la teoría de la evolución y Mathias Schleiden junto a Theodore Schwan formulan la teoría celular.

Louis Pasteur formula la teoría de la naturaleza microbiana de las enfermedades y perfecciona las ténicas de vacunación.

Gregorio Mendel descubre las leyes de la herencia genética. A partir de aquí la Biología experimenta un avance que puede ser calificado como espectacular. Santiago Ramón y Cajal descubre las neuronas, por lo que recibe el premio Nóbel en 1906. Ivan Pavlov el reflejo condicionado, por lo que también recibió el premio Nóbel.

Alexander Fleming descubre la penicilina y Thomas Hunt Morgan y Calvin Blackman formulan la teoría cromosómica de la herencia. Theodore Avery descubre el ADN como material hereditario y Watson y Crick descubren la estructura molecular del ADN. Arthur Kornberg logra sintetizar el ADN y Severo Ochoa sintetiza el ARN.

Nirenberg y Har Gobind descubren el código genético y en 1970 aparecen los primeros organismos alterados por la ingeniería genética; esto abrió las puertas a los alimentos transgénicos, sobre los cuales aún se discute mucho.

Otra de la grandes puertas que se le han abierto a la Biología lo constituyó el deciframiento del código genético, iniciándose con ello una verdadera revolución científica que tiene mucho camino por recorrer.

Aprender ciencia investigando, ¡El Mejor Camino!

Temas de investigación propuestos

1. Sucesión de protozoos en el agua

2. Efecto de los pesticidas en los animales

3. Los insectos y su ciclo de vida (tomar tres especies)

4. Preservación de los alimentos bajo condiciones de precariedad energética

5. Influencia de la temperatura y la humedad en el crecimiento de una planta

6. Maduración de las frutas mediante el uso de procedimientos químicos

7. Control biológico de las plagas utilizando métodos ecológicos

8. Estudio nutricional de las picaderas y comidas rápidas y sus efectos en niños y adolescentes

9. Uso de antibióticos sin prescripción médica

10. Hidroponía: una respuesta para la economía y nutrición familiar

La investigación en el aprendizaje de la ciencia

Área de Biología
La ciencia tiene su código para comunicarse con la naturaleza y desentrañar sus secretos. Ese código fue propuesto por Francis Bacon y aplicado por Galileo Galilei, de ahí que el inicio de la ciencia moderna se marca a partir de la aplicación de ese código que se llama método científico. Ha mostrado su efectividad sin ninguna duda.
Con el inicio del año escolar, también deben trazarse nuevos planes y atreverse a recorrer caminos diferentes y aprender a pensar como lo hizo Albert Einstein, que abandonó las autopistas tradicionales del pensamiento y fue capaz de abrir sus propios caminos.
Te proponemos los siguientes temas de investigación para alumnos que cursan la asignatura de Biología y que quieren aprender a pensar como Einstein.

1. Preparación de varios recipientes pequeños con crías de Drosophila Melanogaster:
a) Tipo salvaje
b) Hembras
c) Machos
d) 1ra. Generación Filial
2. Demostración de alguna plantas de guisantes (chícharos) con las que Mendel hizo sus descubrimientos.
3. Investigación de las diferencias genéticas en las semillas de los guisantes.
4. Describir el principio de Hardy- Weinberg para explicar la genética de poblaciones.
5. Describir las características genéticas humanas que son dominantes y recesivas y cuales son determinadas por un par o por muchos pares de genes.
6. Preparar un insectario que simule un ecosistema terrestre.
7. Investigar las principales fuentes de contaminación atmosférica, terrestre y acuática.
8. Describir en un afiche las principales teorías de la evolución indicando sus autores.
9. Investigar las formas de eliminar o reciclar los desechos sólidos en las ciudades, especialmente los desechos de origen biológico, médico etc.

La Biología Molecular y su impacto en la sociedad moderna

La biología molecular se ocupa del estudio de las bases moleculares de la vida; es decir, relaciona las estructuras de las biomoléculas con las funciones específicas que desempeñan en la célular y en el organismo.

Algunos impactos de la biología molecular y la biotecnología en la medicina, la agricultura e industria.

1. Producción de proteínas de alto valor terapéutico mediante ingeniería genética (insulina, interferon, hormona de crecimiento, HGF).

2. La generación de nuevos tipos de vacunas (Hepatitis B, Rabia, Vacunas ADN)

3. Diagnóstico de agentes infecciosos con pequeñísimas muestras (kits de diagnóstico mediante PCR para enfermedades infecciosas como el VIH)

4. La lógica molecular del cáncer

5. Los mecanismos de la función hormonal y de la transducción de señales intercelulares

6. El diagnóstico de enfermedades genéticas y estrategias experimentalescas para su tratamiento.

7. Diseño de drogas mediante modelamiento molecular (inhibidores de proteasas para tratamiento del VIH)

8. La generación de plantas transgénicas resistentes a yerbicidas o a suelos áridos, ácidos o tóxicos

9. La generación de plantas transgénicas que son resistentes a virus e insectos

10. La producción de granos o frutas del más alto poder nutritivo mediante modificaciones genéticas

11. La producción de vacunas y anticuerpos para uso animal o humano en plantas

12. La generación de animales transgénicos (cerdos, ovejas, salmones), que crecen más rápido

13. La producción de proteínas de alto valor terapéutico en la leche de animales transgénicos.

14. Producción de nuevos y mejores antibióticos mediante cepas de bacterias u hongos genéticamente modificados

La biología molecular ha avanzado mucho en los cuarenta años siguientes al descubrimiento de la estructura del ADN. Estos progresos ofrecen la posibilidad real de conseguir un tratamiento eficaz para las enfermedades humanas.

Para ello es necesaria la comprensión de fenómenos tan complejos como el desarrollo embrionario o el funcionamiento del organismo adulto.

Aunque quedan muchos retos por superar, la biología molecular ha alcanzado una gran importancia en nuestros días, tant es así, que 20 años atrás muy pocas personsa del mundo científico hablaban de ella; hoy es una de las principales fuentes de investigación y de la generación de riqueza.

AÑO DESCUBRIMIENTO
1944 El ADN es el material genético
1953 La doble hélice del ADN
1959 El ARN mensajero copia la información del ADN
1961 Primera letra del código genético
1965 Desciframiento total del código
1962-1967 Plásmidos recombinantes
1963-1972 Descubrimiento enzimas de restricción
1973 Plásmidos recombinación
1977 Métodos de secuencia de ADN
1981 Ratones transgénicos
1985 PCR-Amplificación del ADN
1988 Técnica del knock-out
Mutación de genes específicos
1989 Se inicia proyecto Genoma Humano
1993 Primera secuencia de cascado de transducción de señales
1995 Primer genoma bacteriano Haemofillius Influenzae
1996 Genoma de levadura
1997 Clon de mamífero (la oveja Dolly)
1998 Genoma de C. Elegans
Descubrimiento de células troncales humanas
Marzo 2000 Genoma de la Drosophila