Le biotecnologie rappresentano un campo della scienza che sfrutta i processi biologici delle cellule e degli organismi viventi per sviluppare nuove tecnologie e prodotti volti a migliorare la qualità della vita umana e la salute del pianeta. Questo campo, che unisce biologia e tecnologia, ha una storia antica, ma ha visto una notevole espansione e diversificazione negli ultimi decenni, grazie ai progressi nel campo della genetica e delle scienze molecolari.
Il concetto di biotecnologia si estende a una vasta gamma di procedure per modificare organismi viventi a scopi umani, risalendo alla domesticazione di animali, alla coltivazione di piante e ai loro miglioramenti tramite programmi di selezione artificiale e ibridazione. L’uso moderno include anche l’ingegneria genetica, nonché le tecnologie di coltura cellulare e tessutale. Secondo l’American Chemical Society, la biotecnologia si applica alla scienza della vita e mira al miglioramento del valore di materiali e organismi, come farmaci, colture e bestiame. La Federazione Europea di Biotecnologia la definisce come l’integrazione della scienza naturale con organismi, cellule e loro analoghi molecolari per prodotti e servizi.
Un’area importante della biotecnologia è il campo medico, noto anche come biopharma, che si concentra sulla lotta e la prevenzione delle malattie e sul miglioramento dell’assistenza sanitaria. Include la ricerca sulle cellule staminali, lo sviluppo di antibiotici, terapie geniche per malattie come la leucemia, la ricerca su patogeni pericolosi e gli anticorpi che li combattono, la stampa 3D o la coltivazione di organi e ossa in laboratorio, e i vaccini a mRNA e i trattamenti con anticorpi monoclonali.
La biotecnologia industriale implica l’uso di microorganismi per produrre beni industriali, come la fermentazione e l’uso di enzimi e microrganismi per semplificare la produzione chimica, ridurre i costi operativi e le emissioni chimiche, e sviluppare indumenti e tessuti biodegradabili.
Nel settore agricolo, la biotecnologia ingegnerizza geneticamente piante e animali per produrre un’agricoltura più efficiente, aumentare il valore nutrizionale e ridurre l’insicurezza alimentare. Alcuni esempi includono pesticidi e erbicidi biologici, colture resistenti alla siccità, carne coltivata in laboratorio o con stampanti 3D, e grani senza glutine.
Infine, la biotecnologia ambientale mira a sviluppare pratiche ambientali sostenibili che riducano l’inquinamento e i rifiuti. Questo include la fitorimediazione, che usa microrganismi geneticamente modificati per purificare i suoli da metalli pesanti e altri inquinanti, e la bioremediazione, che introduce microrganismi in siti di rifiuti per degradare organicamente i rifiuti non riciclabili.
In generale, la biotecnologia moderna offre prodotti e tecnologie rivoluzionarie per combattere malattie rare e debilitanti, ridurre l’impatto ambientale, nutrire gli affamati, utilizzare energia più pulita e meno inquinante, e avere processi di produzione industriale più sicuri, puliti ed efficienti. Oltre a ciò, più di 250 prodotti sanitari e vaccini biotecnologici sono attualmente disponibili per i pazienti, molti dei quali per malattie precedentemente intrattabili.
