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La vida en la Tierra está basada en un flujo continuo de materia representado por los ciclos del carbono, nitrógeno, fósforo, azufre etc. El hombre ha vivido en equilibrio con la naturaleza durante miles de años. No cabe duda de que desde finales del siglo XVIII se han producido grandes avances en procesos industriales, en agricultura y ganadería, medicina, etc. que han redundado en la mejora de la calidad de vida. Pero junto a estos avances se ha producido la generación de grandes cantidades de residuos que alcanzan la biosfera y que, a su vez, generan problemas en la calidad de las aguas, suelos y aíre, con los consiguientes efectos perniciosos sobre los ecosistemas.
La Biología, en general, y la Biotecnología, en particular, pueden contribuir a solventar algunos casos de contaminación y en otros a aliviar los efectos de los contaminantes. Por ejemplo, un buen número de emisiones gaseosas podrían reducirse mediante el uso de filtros biológicos donde los organismos eliminan una gran variedad de contaminantes orgánicos e inorgánicos. También se debe destacar el papel primordial de los microorganismos en los tratamientos de aguas subterráneas y superficiales, tanto ex situ como in situ, que permiten reducir la carga de nitratos, pesticidas y metales pesados en solución.
La contaminación en suelos se puede eliminar aprovechando los efectos combinados de plantas y microorganismos, un área emergente en la que se espera obtener éxitos en el tratamiento de tóxicos tales como el DDT y las dioxinas. La Biotecnología, además, ofrece la oportunidad de diseñar microorganismos a medida con nuevas capacidades metabólicas que les permiten degradar compuestos tóxicos. A su vez la supervivencia de estos microorganismos recombinantes se puede controlar utilizando sistemas de contención biológica.

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