biotechnologie

Inleiding We kregen voor het vak biologie de opdracht om een werkstuk te maken over biotechnologie of om een proefwerk te maken in de proefwerk – week. Die keuze was voor mij niet moeilijk omdat ik het leuk vind om een werkstuk te maken en ook graag meer wilde weten over biotechnologie. Ik vind dit een interessant onderwerp omdat er veel over gesproken wordt en je veel dingen in de media erover hoort. En ik ben wel nieuwsgierig wat het nou eigenlijk inhoud en hoe het is ontstaan. Ik heb mezelf drie vragen gesteld:

1. Hoe is biotechnologie ontstaan? 2. Hoe gaat biotechnologie in z’n werk? 3. Wat zijn de reacties van de mensen?

Deze vragen beantwoord ik in de inhoud van dit werkstuk. Hierin vertel ik iets over de geschiedenis van de biotechnologie, hoe biotechnologie in z’n werk gaat ( dan kijk ik naar de dierlijke productie en biotechnologie) en in het laatste deel vertel ik wie voor – en tegenstanders zijn van de biotechnologie. Ik hoop dat u het een interessant werkstuk vindt, ik heb er zelf veel van geleerd.

De geschiedenis van de biotechnologie

De geschiedenis van de biotechnologie kun je in drie stukken indelen:

- tot en met 1940: de klassieke biotechnologie - 1940 – 1970: industriële biotechnologie - 1970 - heden: moderne biotechnologie

Eigenlijk zijn het niet drie verschillende delen, want ze gaan in elkaar over. Er worden bijvoorbeeld nu oude technieken gebeurt, maar ook nieuwe. Ik zal nu over elk deel een stukje vertellen en een voorbeeld overal bij geven.

Klassieke biotechnologie In het begin waren de mensen zich er nog niet bewust van dat ze eigenlijk met biotechnologie bezig waren. Zo konden we al bier brouwen en kaas maken terwijl we nog niet wisten dat er micro-organismen bij van pas kwamen. In de 17de eeuw vond Antony van Leeuwenhoek de microscoop uit en kwam daardoor in een microbiële wereld terecht. In 1863 ontdekte meneer Pasteur dat micro-organismen veranderen in fermentaties. Fermentaties zijn stoffen die je toevoegt aan een product zodat het langer houdbaar is. In de 1ste wereldoorlog werd ontdekt dat butanol en aceton bijproducten van fermentatie zijn. Er werd ook ontdekt dat micro-organismen afvalwater goed kunnen zuiveren. Waterzuiveringssystemen werden gebouwd en de milieu biotechnologie was een feit. Deze ontwikkelingen waren toeval en worden dus gerekend tot de klassieke biotechnologie. Bij de klassieke biotechnologie werd het genetische materiaal van een organisme nog niet veranderd.

Industriële biotechnologie In deze periode wordt ontdekt dat micro-organismen bepaalde omzettingen kunnen verrichten. Deze omzettingen konden dan weer worden gebruikt bij het maken van producten. Dit werd steeds vaker gebruikt bij een specifiek product. Deze micro-organismen werden gekweekt in fermentors, dit zijn ketels. Deze fermentors bevatten de ideale omstandigheden voor de micro-organismen. Ook komt het kweken van losse planten - en diercellen op de markt. Dan komen er twee belangrijke dingen voor de geneeskunde bij: antibiotica en vaccins. De processen worden duidelijk veel ingewikkelder en er worden verschillende vakgebieden bij elkaar gebracht, zoals biologie, scheikunde, natuurkunde en wiskunde. Het is duidelijk dat er niet echt een scheidslijn is met de andere perioden. Dat komt ook doordat we nog steeds veel processen gebruiken die in de industriële biotechnologie zijn ontwikkeld.

Moderne biotechnologie De moderne biotechnologie begint als er meer kan worden veranderd in erfelijk materiaal. Watson en Crick hebben in 1953 ontdekt dat DNA uit codes bestaat. Hierdoor kwamen nieuwe technieken in stroomversnelling. Er komen nieuwe dingen op de markt o.a. insuline. Daardoor worden suikerpatiënten veel gezonder. Ook komt er een alternatief voor de chymosine uit kalvermagen. Dit kan nu ook worden gemaakt door micro-organismen. Er zijn nog meer voorbeelden van biotechnologie en voedsel. Bij moderne biotechnologie wordt het genetische materiaal van een organisme wel veranderd.

Dierlijke productie en biotechnologie Biotechnologie wordt vaak uitgelegd als: Biotechnologie is het gebruik van organismen of onderdelen van organismen met als doel waardevolle producten te maken. Sinds mensenheugenis leven er in Nederland al heel veel koeien, varkens, pluimvee enzovoorts. Nederland staat ook internationaal bekend om de grote melkhoeveelheid die hier wordt geproduceerd. Al duizenden jaren geleden werden dieren getemd om hun vacht, vlees en melk. Sinds wetenschappers hebben ontdekt dat je erfelijkmateriaal kunt veranderen wordt dit ook bij dieren toegepast. Dit proces heet ook wel klonen. Een kloon is een genetisch identieke nakomeling van 1 ouder. Dit betekent dat er een beetje DNA van een dier is weggenomen en waarmee wetenschappers een nieuw dier hebben gevormd. Een heel bekend voorbeeld hiervan is Dolly, het schaap.

Het verhaal van Dolly Dolly was een normaal schaap maar door allerlei processen is er een kloon van haar ontstaan. De normale cyclus die er optreedt als er een zygote in een baarmoeder zit werd bij haar verbroken. Wetenschappers zijn er bij haar in geslaagd om uit een gedifferentieerde cel een nieuw individu te laten groeien. Door middel van kerntransplantatie kreeg Dolly een cel met het dubbele aantal chromosomen en groeide daardoor uit tot een volledig individu. Dolly heeft dus maar 1 ouder en heeft precies dezelfde erfelijke eigenschappen als haar moeder. Er is nu nog de vraag hoe oud Dolly eigenlijk is? Want de chromosomen waar zij uit ontstond waren al 6 jaar oud. In het DNA van haar moeder zaten dus ook mutaties. Waren deze hersteld, of zijn ze ook in Dolly terecht gekomen? Dat zou betekenen dat Dolly met haar geboorte al 6 jaar oud was! Dit betekent ook dat Dolly een kort leven zal hebben omdat ze biologisch gezien al 6 is. Er wordt natuurlijk ook over gedacht of je mensen ook kan / moet klonen. Zo is er bijvoorbeeld het voorbeeld om een kloon van de ex-voetballer Cruijf te maken. Dit betekent dat er een goede profvoetballer zou worden gekweekt. Maar doordat de chromosomen van Cruijf al oud zijn, zou dat ook weer nadelen met zich meebrengen. Het is daarom eigenlijk geen goed idee om een kloon te ontwikkelen met zo’n taak. Misschien dat de kloon dan helemaal niet zo’n talent heeft voor voetbal, of dat het eruit moet worden gehaald.

Genetische modificatie Het veranderen van DNA heet genetische modificatie. Hiermee verander je dus de erfelijke eigenschappen. Zo kun je bijvoorbeeld eigenschappen van een soort, in een ander soort plaatsen. Dieren waarbij dit gebeurt heten transgene dieren. Genetische modificatie kent verschillende toepassingen: in de landbouw, in de voedingsmiddelenindustrie, in het medisch onderzoek, in de farmaceutische industrie of voor industriële toepassingen. In de farmaceutische industrie wordt ook onderzoek gedaan naar genetisch gemodificeerde dieren die in de melk medicijnen produceren.

Xenotransplantatie Dit is het transplanteren van dierlijke organen of delen hiervan in het menselijke lichaam. Dit betekent dat dieren de oplossing zijn voor het tekort aan orgaandonoren. Van 10 november 2000 tot 20 april 2001 heeft er een publiek debat plaatsgevonden over xenotransplantatie. De risico’s zijn op dit moment nog te groot voor mensen om xenotransplantatie toe te passen. De kans op afstoting van het dierlijke orgaan is nog te groot en niet genoeg onder controle. En er is ook een risico dat het dierlijke orgaan een nieuwe ziekte zou kunnen veroorzaken dat de mens bedreigt.

Voor - en tegenstanders van biotechnologie

Voorstanders Grote voorstanders van biotechnologie zijn natuurlijk de wetenschappers. Zij staan altijd open om de genetische kennis uit te breiden dus hebben geen problemen met biotechnologie. Ook is het handig voor mensen want er kunnen medicijnen worden gevormd die heel belangrijk zijn. En er worden planten en voedsel gemaakt dat aan alle eisen voldoet en heel handig is. Ook kunnen er veel mensenlevens worden gered met de toepassing van xenotransplantatie. Zo zijn er binnen een aantal jaren genoeg donoren om de hele wachtlijst te verkleinen. Dit vooruitzicht spreekt natuurlijk veel mensen aan. Biotechnologie is dus heel handig voor de economie, de productie kan meer kwaliteit en kwantiteit krijgen en er ontstaan betere en veiligere medicijnen en vaccins.

Tegenstanders Biotechnologie wordt ook gebruikt om de productie van de dieren te verhogen. Als dat de reden is om biotechnologie te blijven toepassen, zijn veel organisaties tegen. Ze vinden dat de dieren al genoeg produceren en dat het dus overbodig is, en ook niet leuk voor de dieren, om door te gaan met biotechnologie. Veel dierenbeschermingsorganisaties zijn daarom ook tegen, want het is niet in het welzijn van de dieren. Er zijn ook religieuze organisaties die tegen genetische manipulatie zijn. Ze vinden dat Gods schepping niet mag worden veranderd. En natuurlijk zijn er ook milieugroepen die tegen biotechnologie zijn. Ze vinden dat de jarenlange evolutie niet mag worden verstoord en de grenzen van soorten organismen niet mogen worden doorbroken.

De risico’s van biotechnologie Er zijn natuurlijk ook veel risico’s verbonden aan biotechnologie. Er is bijvoorbeeld voor veel dingen nog niet bekend welke gevolgen het kan hebben. Dat is een groot risico voor de mensen, de dieren of het milieu. Er zijn verschillende risico’s verbonden aan biotechnologie: - bekende risico’s - veronderstelde risico’s - imaginaire risico’s
Bij bekende risico’s gaat het om risico’s die al zijn ondervonden. Het is bekend dat deze risico’s bestaan en kunnen gebeuren bij bepaalde ondernemingen. Bij veronderstelde risico’s werd er wel gedacht dat een risico er zou bestaan bij een bepaalde onderneming, maar dit is niet zeker. Er worden testen gedaan om te bewijzen dat deze risico’s er ook zijn. Imaginaire risico’s zijn risico’s waarvan de wetenschappers denken dat ze er niet zijn. Het kan natuurlijk wel zijn dat er onverwacht toch iets gebeurt. Dat kan altijd want het is alleen maar een veronderstelling, en deze kan altijd mis zijn.

Conclusie In deze conclusie geef ik nog even kort antwoord op de drie hoofdvragen:

1. Biotechnologie is al lang geleden ontstaan. Maar de mensen wisten toen nog niet dat ze eigenlijk al met biotechnologie bezig waren, want ze wisten nog niets af van de microbacteriële wereld. In de moderne biotechnologie worden nog steeds processen en methoden gebruikt uit de vroegere, klassieke biotechnologie. 2. Biotechnologie wordt veel toegepast bij dieren. Een kloon is een organisme dat ontstaan is uit één ouder. Het heeft daarom het dubbele aantal chromosomen en is precies hetzelfde als de moeder. Ook is het mogelijk om genetische materiaal te veranderen. Zo kan er een organisme ontstaan met heel gunstige eigenschappen. Bij xenotransplantatie wordt een orgaan van een dier bij een mens getransplanteerd. Dit kan veel mensenlevens redden en de lange wachtlijsten oplossen. Deze methode is alleen nog niet zo goed ontwikkelt dat het al kan worden toegepast, dit is nog te gevaarlijk. 3. Er zijn voor – en tegenstanders van biotechnologie. Wetenschappers zijn heel positief over biotechnologie en mensen zijn er ook tevreden over. Het kan heel gunstig zijn doordat het goede producten kan ontwikkelen en levens kan redden d.m.v. xenotransplantatie en medicijnen. Er zijn natuurlijk ook veel tegenstanders, vooral dierenbeschermingsorganisaties, milieugroepen en religieuze organisaties. Zij vinden het niet goed voor de dieren en het milieu. Er zitten natuurlijk ook veel risico’s verbonden aan biotechnologie. Dit komt omdat nog niet alles is ontdekt en de wetenschappers dus nog eens voor verrassingen komen te staan.

Bronvermelding

- de website www.biotechnologie.net Hier heb ik veel informatie van afgehaald. Wijze: informatie – geschiedenis van de biotechnologie – xenotransplantatie – klonen - de website over xenotransplantatie www.xenotransplantatie.nl/default.htm - voor de plaatjes ben ik naar www.google.nl gegaan en heb daar ‘biotechnologie’ ingetoetst en ook ‘dolly’.