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Estas frases de Bertolt Brecht, formuladas

como presentacin a su Vida de Galileo, encajan a la perfeccin con las posibilidades de inter-vencin sobre la biologa que se han abierto con la resolucin de la estructura del ADN. Con los avances en las tcnicas de secuenciacin y de insercin de genomas sintticos en clulas receptoras se estn sentando las bases de una nueva disciplina preada de promesas, la biolo-ga sinttica. Su objetivo es el diseo y la fabri-cacin de sistemas biolgicos que no existen en la naturaleza o la modificacin de sistemas bio-lgicos ya existentes. Con ella la biologa prome-te convertirse en materia de ingeniera, y los organismos vivos en un recurso tecnolgico sumamente prometedor. Segn esto estaramos ante el albor de una nueva era de creacin biol-gica (Venter 2013, 16); un horizonte en el que la ciencia y la tecnologa nos permiten redupli-car y mejorar lo que la naturaleza ha producido (Church 2012, 12).1 Sin duda, el dis-curso de los bilogos sintticos adquiere a me-nudo el tono de los grandes pioneros que des-cubren terra incognita, pero si la expansin del horizonte de lo posible genera entusiasmo, tambin va acompaada de sombras de incerti-

dumbre. En primer lugar, se desconoce cul puede ser el impacto de los organismos sintti-cos en trminos de bioseguridad, biodiversidad y salud; tambin existen dudas razonables sobre las posibles consecuencias de la pretensin de tomar las riendas de la evolucin. En todo caso, existen pocas dudas de que la biologa sinttica supondr una fuerte conmocin en el modo en que entendemos la vida y la naturaleza, e inclu-so de que transformar para siempre las relacio-nes entre ciencia, sociedad y naturaleza. Es mu-cho lo que est en juego, porque no estamos slo ante una disciplina que cambiar nuestro modo de entender el mundo y la vida, sino ante una tecnologa de produccin cuyos efectos materiales no tardaran en sentirse. De ah que, si hasta ahora la biologa sinttica ha usado como lema la afirmacin de Richard Feynman what I cannot create I do not understand (aquello que no puedo crear no lo comprendo), se hace cada vez ms necesario preguntar: Do I unders-tand what I can create? (Schmidt 2005). Estamos en grado de comprender las implicaciones y posibles consecuencias de aquello que somos tcnicamente capaces de producir? Podemos hacernos responsables de ello?

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Una tica para la biologa sinttica?

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Jordi Maiso Dpto. de Filosofa Teortica y Filosofa Prctica

Instituto de Filosofa - Consejo Superior de Investigaciones Cientficas C/Albasanz, 26-28. Madrid 28037

jordi.maiso@cchs.csic.es

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Es bien sabido que la conviccin de encontrarse en el umbral de una nueva poca puede ser muy beneficiosa para la gente. Su entorno se les presenta como algo an por hacer, susceptible de las mejoras ms satis-factorias, lleno posibilidades sospechadas e insospechadas, como un material infinitamente maleable en sus manos. Ellos mismos se sienten como si hicieran frente a un nuevo da, descansados, fuertes, llenos de fantasa [...] Dichosa es la sensacin de los comienzos, de los pioneros, cuya actitud inspira entusiasmo. Dichosa la sensacin de felicidad de quienes engrasan una mquina antes de exhibir su podero, de quienes rellenan los espacios en blanco en un nuevo mapa, de los que ponen los fundamentos de una nueva casa, su casa (Brecht 1968, 117-118).

Nota 1: Craig Venter fue el primero en secuenciar el genoma humano y en introducir un genoma sinttico en una clula, y es el empresario fundador de Celera Genomics; George Church, profesor de gentica en la Harvard Medical School y responsable del Personal Genome Project, es co-fundador de nueve empresas biotecnolgicas.

Teniendo en cuenta que la investigacin se desarrolla deprisa y que el paso del laboratorio a la comercializacin es cada vez ms rpido, no hay duda de que el crecimiento de lo tcnica-mente posible exige polticas cientficas respon-sables. De ah la importancia de localizar los po-sibles riesgos ticos, ecolgicos y sociales de la biologa sinttica, y de fijar protocolos y norma-tivas que garanticen la seguridad de los experi-mentos y aplicaciones. Sin embargo, tambin es necesario plantear una reflexin de mayor al-cance sobre las implicaciones tico-polticas de la ingeniera de sistemas biolgicos. Lo que ca-racteriza la reflexin tico-filosfica es que no se contenta con gestionar los posibles riesgos de una determinada tecnologa, sino que interroga las condiciones de posibilidad de esos riesgos y analiza qu hace que se les considere inacepta-bles o un mero precio a pagar a cambio de la consecucin de determinados logros. En este sentido quiz la cuestin tica fundamental no sea tanto si el diseo de una biologa a la carta contradice los principios fundamentales de la vida o bajo qu condiciones podra justificarse, sino de dnde viene la urgencia por producir esa vida a la carta, ya que eso es lo que marca la agenda de investigacin. Las cuestiones ticas no empiezan all donde los investigadores se ven confrontados con dilemas morales, sino en la propia prctica de investigacin, en su defini-cin de los problemas. De ah la necesidad de analizar los fundamentos epistemolgicos de la biologa sinttica como tcnica de produccin material y el marco socio-econmico que condi-ciona el desarrollo de la investigacin en este caso la hoja de ruta de la bioeconoma (OCDE 2009, EC 2010). Slo teniendo todo esto en cuenta podremos hacer frente a las implicacio-nes que la biologa sinttica tendr sobre el modo de relacionarnos con la naturaleza y con lo viviente.

* * * Lo que ha hecho posible los portentosos

avances de la biologa en las ltimas dcadas ha sido, ante todo, una nueva manera de conside-rar los procesos biolgicos; se trata de lo que Nikolas Rose (2007) ha denominado la visin molecular de la vida. Esto es lo que se ha deno-minado un proceso de naturalizacin de la vida que aspira eliminar todo resto de vitalismo de nuestra comprensin de la biologa, mostrando que todo se juega en una serie de procesos a nivel molecular, sumamente complejos, pero inteligibles. La asuncin de base es que los or-ganismos pueden ser entendidos como un en-samblaje de distintas partes especificadas en secuencias genticas, y que dichas partes pue-den fabricarse y conectarse entre s hasta dar

lugar a sistemas biolgicos complejos. El modo ms eficaz de lograrlo sera la aplicacin de principios ingenieriles a la biologa (Endy 2011). En ltimo trmino, esto ha conducido a una comprensin de los procesos biolgicos de ca-rcter fuertemente mecanicista, basada en la metfora de la programacin: el ADN como software que instruye al hardware del organismo vivo, la maquinaria celular, el modo en que cre-cer, funcionar y desarrollarse; de ah que se ha-ble de los organismos como mquinas contro-ladas por su ADN, mquinas vivas, protein ro-bots, etc. Esto ampla enormemente el campo de lo posible, porque, al conocer el modo en que funciona la materia viviente, podemos in-tervenir sobre ella y modificarla conforme a nuestros deseos. En principio, el ideal de la bio-ingeniera permite rebasar la normatividad de los rdenes biolgicos naturales, con lo que lo biolgico parece perder su carcter de fatalidad para convertirse en oportunidad, en una serie de procesos que es posible capitalizar, re-fun-cionalizar, optimizar, etc. La pregunta es: desde qu criterios?

A da de hoy, el objetivo fundamental de la biologa sinttica parece ser una reprograma-cin de clulas vegetales y animales para con-vertirlas en una tecnologa de produccin: Un organismo vivo, despus de todo, es un sistema de produccin prefabricado que, al igual que un ordenador, est controlado por un programa, su genoma. La biologa sinttica y la genmica sin-ttica, la intervencin a gran escala en el geno-ma, intentan capitalizar el hecho de que los or-ganismos biolgicos son sistemas de manufac-tura programables, y que, si se introducen pe-queos cambios en su software gentico, el bio-ingeniero puede lograr grandes cambios en su rendimiento (Church 2012, 4). Se tratara, en definitiva, de aprovechar el potencial producti-vo de ciertos procesos biolgicos de organis-mos para convertirlos en fbricas vivas a nivel molecular. Esto permitira toda una revolucin industrial de base biolgica de la que se espe-ran una nueva generacin de productos qumi-cos, biomateriales, alimentos y cultivos mejora-dos, medicamentos, biocombustibles ricos en energa o agentes descontaminantes.

No hay duda de que esta perspectiva armo-niza perfectamente con los objetivos de la bio-economa, cuyo objetivo es extraer el valor la-t e n t e e n l o s p r o d u c t o s y p r o c e s o s biolgicos (OCDE, 2006) para fomentar un mo-delo de desarrollo que promete lograr un feliz matrimonio entre crecimiento econmico y sos-tenibilidad ambiental. El problema es que estas promesas se basan en expectativas de desarro-llo que para muchos estn en tela de juicio. A

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da de hoy, no existe un consenso sobre que la bioingeniera pueda lograr un control tan per-fecto de los procesos biolgicos como para con-vertirlos en base de una produccin industrial. A pesar de los portentosos avances en las tcnicas de secuenciacin y sntesis de ADN, y pese a los recientes logros tecnolgicos en la implementa-cin de genomas sintticos en clulas eucario-tas, existen dudas razonables de que el objetivo de una ingeniera robusta de sistemas biolgi-cos sea viable a corto y medio plazo. A la luz de los avances en epigentica y biologa evolutiva del desarrollo, la asuncin de que las clulas se-ran una especie de autmata molecular pro-gramado por su ADN resulta cuanto menos problemtica. Los logros recientes de estas dis-ciplinas parecen revelar que la complejidad de los procesos biolgicos no puede reducirse al genoma como motor inmvil o causa incau-sada de la vida y que nos queda mucho por conocer sobre el funcionamiento de los orga-nismos. Por ello se ha sealado que el modelo bioingenieril supone un regreso a modelos me-canicistas, basados en el dominio del espritu sobre la materia y de la informacin sobre la estructura, que hoy resultan sumamente pro-blemticos (Schummer 2011).

El hecho de que, con todo, la tentativa de convertir a la biologa en material de ingeniera siga siendo la prioridad incuestionada en las agendas de investigacin revela que lo que est aqu en juego no es tanto una desacralizacin de lo viviente ni una hybris de cientficos jugan-do a ser Dios, sino una determinada actitud ante la materia biolgica que viene determinada por criterios externos a la prctica cientfica. Para responder a objetivos sociales o humanos, las mquinas moleculares deben ser abstradas de su entorno natural y ser consideradas nica-mente como dispositivos funcionales suscepti-bles de realizar una serie de operaciones. Una vez que han sido arrancados a su medio [] pasan a ser una fuerza productiva entre otras. Su funcionamiento debe responder al modelo de la fabricacin industrial: produccin homognea, estandarizada, si es posible automatizada (Ben-saude-Vincent 2011, 114). En ltimo trmino, pese a la pretensin de eliminar todo residuo metafsico de nuestra comprensin de la biolo-ga, el resultado parece ser una visin ingenieril y tecnomrfica de la biologa, determinada por el inters en las aplicaciones resultantes. Para poder analizarla es necesario, ante todo, explici-tar la comprensin implcita de las relaciones entre ciencia, tecnologa, naturaleza y sociedad que est en juego en esta propuesta.

* * *

A menudo se afirma que la biologa sinttica, como otras nuevas tecnologas emergentes, ofrece herramientas fundamentales para hacer frente a los grandes desafos de las sociedades actuales, tales como el cambio climtico, el su-ministro decreciente de energa, agua y comida, el envejecimiento de las poblaciones, salud p-blica, pandemias y seguridad (LD 2009). Se afirma incluso que, sin el apoyo de estas nuevas tecnologas, sera imposible hacer frente a los niveles de complejidad socio-cultural y tecno-cientfica de la civilizacin humana (Pustovrh 2014, 719). En concreto, la biologa sinttica promete ofrecer soluciones sostenibles a pro-blemas como el cambio climtico y la seguridad energtica (OCDE 2014). De acuerdo con ello, sus implicaciones ticas y sociales slo pueden analizarse teniendo en cuenta sus potenciales beneficios para hacer frente a estos riesgos epo-cales, sean de origen natural o humano (STAC 2014). En definitiva, se considera que los posi-bles beneficios son tan grandes que sera peli-groso analizar los posibles riesgos de su imple-mentacin sin valorar los riesgos que implicara no implementar sus avances, ya casi al alcance de la mano.

En lugar de analizar crticamente las consecuencias indeseadas del modelo de desarrollo tecnolgico vigente, esta argumenta-cin se limita a prometer una imagen sin con-flictos ni contrastes de un mundo de biotecno-loga totalmente automtico, inofensivo para el clima y al que puede darse forma a voluntad. No se menciona quin se beneficiar del proceso y q u i n t e n d r q u e s u f r i r s u s consecuencias (Gottwald 2014, 18). Esto revela que, pese al aparente intento de equilibrar ries-gos y beneficios de la nueva disciplina, el proce-so est decidido de antemano. La nueva capaci-dad de intervenir y modificar los procesos bio-lgicos debe servir para desarrollar soluciones tcnicas y sostenibles a problemas de origen fundamentalmente social pero lo social per-manece incuestionado. Las soluciones que se proponen son respuestas biotecnolgicas que ignoran todas las mediaciones. Sin duda, la bio-loga sinttica abre numerosos campos de posi-ble aplicacin, muchos de ellos tiles y desea-bles (Schmidt 2012). Sin embargo, sus promesas de solucin se mantienen a un nivel vago e impreciso, y los desafos a los que pretenden hacer frente adquieren dimensiones abrumado-ras. Si uno toma un problema como el agota-miento de los combustibles fsiles, parece difcil que los organismos sintticos puedan ofrecer soluciones a la altura de una crisis energtica marcada por el volumen del consumo global de energa (en constante aumento), la dificultad

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para encontrar sustancias con una densidad energtica similar a la del petrleo y el descenso de la tasa de retorno energtico (ERoEI). Por otra parte, ms all de esto, la tentativa de presentar la biologa sinttica como respuesta a proble-mas como el cambio climtico o la crisis energ-tica, supondra (en el caso de que sus aplicacio-nes fueran realmente eficaces, algo que an est por demostrar) un modelo ingenieril y tecnocr-tico de gobierno de lo social: una imposicin sin alternativas de determinados desarrollos en nombre de la sostenibilidad.

Finalmente, parece olvidarse que la imple-mentacin de un avance tecnolgico est some-tida tanto en su produccin como en su distri-bucin a las condiciones econmicas que la median la produccin de beneficios, y eso no depende de los avances tecnolgicos o de su capacidad de resolver problemas. Esto puede hacer que sus efectos sean los contrarios a los previstos. Desde luego, ya hay voces que advier-ten de los problemas socio-econmicos que podra implicar la implementacin de la biolo-ga sinttica: desde la creacin de monopolios y la concentracin de poder derivado de los dere-chos de propiedad intelectual hasta los proble-mas de justicia global. Por ejemplo, si se verifica la promesa de que la bio-ingeniera permitir que todo lo que hoy producen las plantas pue-da ser producido por microbios en el laborato-rio, las consecuencias para las economas que viven de la agricultura por lo general las de los pases ms pobres seran devastadoras. Por otra parte, como los organismos sintticos re-convertidos en fbricas vivas solo pueden tra-bajar descomponiendo biomasa (algas, maderas

o azcares), su insercin en la produccin indus-trial podra significar tambin la expropiacin de grandes cantidades de biomasa a los pases tro-picales y sub-tropicales, privando a su poblacin de los recursos necesarios para la subsistencia (ETC Group, 2011).

En definitiva: el reto contemporneo de la sustentabilidad no puede resolverse slo con aplicaciones tecnocientficas. Estas pueden aportar contribuciones valiosas, pero es necesa-rio algo ms, algo que supone un desafo an mayor: no slo se trata dominar la naturaleza, sino tambin de dominar nuestro dominio de la naturaleza. Esto exige cuestionar un modelo de innovacin que moviliza todos los medios de la investigacin cientfica y tecnolgica para so-meterlos al nico imperativo del incremento de la productividad y la generacin de beneficios a corto plazo.

* * * Los retos tico-polticos de la biologa sint-

tica nos sitan ante una situacin en la que nuestra capacidad de intervencin tcnica in-crementa notablemente, mientras que los re-cursos para una actuacin responsable parecen cada vez ms exiguos. Pero no ser inyectando tica en la biologa sinttica como se resolvern los problemas. El diseo de una biologa a la carta requiere un diseador, y eso introduce una intencionalidad que no se puede justificar con criterios cientficos o ingenieriles. El mnimo sera dar cuenta de quin disea, con qu obje-tivos y con qu pretensiones de legitimidad. De lo contrario, el entusiasmo de los pioneros se topar con buenas razones para la desconfianza.

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Bibliografa citada: Bensaude-Vincent, B. y Benoit Browaeys, D. (2011): Fabriquer la vie. O va la biologie de synthse?, Pars. Brecht, Bertolt (1968): Leben des Galilei, Leipzig, 1968. Church, George y Regis, Ed (2012): Regenesis. How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves, Nueva York. EGE European Group of Ethics in Sciences and New Technologies to the European Comission (2009): Opinion No 25: Ethics of Synt-hetic Biology, Bruselas. Endy, Drew (2011): Engineering Biology: http://edge.org/conversation/engineering-biology ETC-Group (2011): The new biomassters: synthetic biology and the next assault on Biodiversity: http://www.etcgroup.org/sites/www.etcgroup.org/files/biomassters_27feb2011.pdf European Commission (2010): The Knowledge-Based-Bio-Economy (KBBE) in Europe: achievements and Challenges, Bruselas. Gottwald, Frank y Krtzer, Anita (2014): Irrweg Biokonomie, Berlin. Lund Declaration (2009): http://www.vr.se/download/18.7dac901212646d84fd38000336/ OCDE (2009): The Bioeconomy to 2030. Designing a Policy Agenda, Pars. OCDE (2014): Emerging Policy Issues in Synthetic Biology, Pars. Pustovr, Toni y Mali, Franc (2014): The Social and Ethical Aspects of Progress in the New and Emerging Sciences and Technologies, Teorija in Praksa, let 51, 5/14, 717-725. Rose, Nikolas (2007): The Politics of Life Itself, Nueva York. Schmidt, Markus (2009): "Do I Understand what I Can Create?", http://www.markusschmidt.eu/pdf/chapter_06.pdf Schmidt, Markus, ed. (2012): Synthetic biology: industrial and environmental applications, Weinheim. Schummer, Joachim (2011): Das Gotteshandwerk. Die knstliche Herstellung vom Leben im Labor, Frankfurt am Main. STAC (2014): The Future of Europe is Science. A Report of the Presidents Science and Technology Advisory Council, Bruselas. Venter, J. Craig (2013): Life at the Speed of Light. From the Double Helix to the Dawn of Digital Life, Nueva York.

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Co-Editores: Jos Mara Prez Pomares jmperezp@uma.es Biologa del desarrollo y cardiovascular Coordinacin general- Editoriales- Entrevistas Miguel ngel Medina Torres medina@uma.es Biologa Molecular y de Sistemas-Biofsica-Bioqumica Coordinacin general- Editoriales- Monitor- Maquetacin

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Equipo Editorial y Crditos

Periodicidad: Encuentros en la Biologa publica 4 nmeros ordinarios (uno por trimestre) y al menos 1 nmero extraordinario monogrfico al ao.

Diseo de la portada de este nmero monogrfico: Laura Lpez Barreira: laubarreira@gmail.com

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Encuentros en la Biologa dedica este monogrco a un tema emergente: la Biologa Sinttica. Gran parte de los avances en ciencia suelen ser consecuencia d e l d e s a r r o l l o d e n u e v a s tecnologas y estrategias. As, el descubrimiento y puricacin de las enzimas de restriccin en los aos 70 posibilit la manipulacin directa de la molcula de DNA, dando paso al nacimiento de la Ingeniera Gentica y de la Biotecnologa en la forma en la que ahora la conocemos. Los frutos de sta, no slo en la e l u c i d a c i n d e p r o c e s o s moleculares en investigacin bsica sino su aplicacin en campos como la biomedicina o la agricultura, han supuesto una mejora sin precedentes en la calidad de vida, al menos en el mundo desarrollado. Por otro lado, la identicacin y puricacin de p o l i m e r a s a s d e D N A d e organismos termlos permiti d e s a r r o l l a r t c n i c a s d e a m p l i c a c i n p o r P C R d e fragmentos pequeos a partir de una cantidad nma de DNA molde. Las aplicaciones tan variadas de la PCR en clonaje, diagnstico de enfermedades hereditarias y de enfermedades infecciosas, logenia molecular, paleontologa o ciencias forenses dan una idea de su potencialidad. M s r e c i e n t e m e n t e s e h a n d e s a r r o l l a d o t c n i c a s d e amplicacin, ya no slo de fragmentos de DNA, sino de genomas completos basados en la capacidad de la polimerasa de DNA del bacterifago Phi-29 de l levar a cabo ampl icacin

i s o t r m i c a m e d i a n t e desplazamiento de hebra. De hecho, esta propiedad est teniendo un papel esencial en la expansin de las tcnicas de secuenciacin masiva (NGS), que permiten revelar las variaciones genticas a nivel molecular, y estn contribuyendo decisivamente a la comprensin de los mecanismos moleculares de las enfermedades, as como a la realizacin de diagnsticos genticos, y al d e s a r r o l l o d e l a m e d i c i n a personalizada. La obtencin de la secuencia del genoma de un organismo vivo e incluso de especies extintas implica que podemos conocer gran parte del libro de instrucciones, inferir el tipo de metabolismo e incluso d e d u c i r a l g u n o s c a ra c te re s fenotpicos de dichas especies. Durante este proceso surgi una nueva disciplina (o conjunto de disciplinas), la Bioinformtica, que, j u n t o a l d e s a r r o l l o d e supercomputadores, ha permitido almacenar, analizar y obtener nuevo conocimiento sobre las s e c u e n c i a s q u e i b a n depositndose en las bases de d a t o s . E s t a c o n j u n c i n d e disciplinas est cambiando el enfoque de los sistemas biolgicos hasta tal punto que actualmente se desarrollan aproximaciones holsticas o de biologa de sistemas para tratar de comprender cmo las interacciones de los diferentes elementos que componen el ser vivo y su entorno desembocan en l a e m e r g e n c i a d e n u e v a s propiedades biolgicas.

Disponemos, por tanto, de todas las herramientas para leer y aislar genes, optimizar procesos de sntesis de protenas e incluso combinar genes de diferentes especies en un organismo con el o b j e t o d e s i n t e t i z a r biolgicamente compuestos complejos con inters, por

e j e m p l o , e n l a i n d u s t r i a f a r m a c u t i c a . A s u v e z , e l d e s a r ro l l o d e t c n i c a s q u e posibilitan la sntesis de grandes secuencias de DNA, ha posibilitado que seamos capaces de escribir de novo genomas ya existentes en la naturaleza e introducirlos en otros organismos en una suerte de trasplante genmico. El objetivo de la biologa sinttica va ms all de la mera combinacin de elementos ya existentes en la naturaleza ya que pretende d i s e a r y co n s t r u i r n u e vo s sistemas biolgicos. La revisin que ofrecemos en este nmero especial de Encuentros en la B i o l o g a c u e n t a c o n l a p a r t i c i p a c i n d e d i fe re nte s e s p e c i a l i s t a s d e l r e a c o n aproximaciones desde la biologa, la qumica o la losofa. Manuel Porcar y Juli Peret aclaran qu es realmente el concepto de Biologa Sinttica mientras que Carlos Rodrguez Caso llega a integrar la biologa sinttica dentro del movimiento cultural do-it-yourself, en el que la modicacin de los organismos escapara al control acadmico establecido para la ciencia estndar. El profesor Andrs Moya dene cules son los lmites de la Biologa Sinttica y Antonio Diguez y Enrique Viguera hacen especial hincapi en la necesidad de implicar a la propia co m u n i d a d c i e n t c a e n l a comunicacin de la ciencia para e v i t a r l o s s e s g o s , m a l a s interpretaciones o distorsiones de la realidad. Jos Zamora alerta acerca de la visin mercantilista que podra estar ligada la biologa sinttica, como ya ocurri con la biotecnologa, mientras que Jordi Maiso profundiza sobre los aspectos ticos necesarios para su regulacin. Por ltimo, Reyes Mate contextualiza la biologa sinttica en la propia dimensin del ser humano y plantea la necesidad de establecer lmites.

EDITORIAL INVITADO: PRESENTACIN DEL NMERO MONOGRFICO

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Editores invitados de este nmero monogrco: Antonio Diguez y Enrique Viguera

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