Биотехнологията често се счита за синоним на биомедицинските изследвания, но има много други индустрии, които се възползват от биотехнологичните методи за изучаване, клониране и промяна на гените. Свикнали сме с идеята за ензими в нашето ежедневиеи много хора са запознати с противоречията около използването на ГМО в нашите храни. Селскостопанската индустрия е в центъра на този дебат, но от дните на Джордж Вашингтон Карвър, селскостопанската биотехнология произвежда безброй нови продукти, които имат потенциал да променят живота ни за По-добре.
Пероралните ваксини работят в продължение на много години като възможно решение за разпространението на болестта в слаборазвитите страни, където разходите са прекомерни за широко разпространената ваксинация. Генетично модифицирани култури, обикновено плодове или зеленчуци, проектирани да пренасят антигенни протеини от инфекциозни патогени, които ще предизвикат имунен отговор при поглъщане.
Пример за това е специфична за пациента ваксина за лечение на рак. Проведена е анти-лимфомна ваксина, използвайки тютюневи растения, пренасящи РНК от клонирани злокачествени В-клетки. След това полученият протеин се използва за ваксиниране на пациента и засилване на имунната им система срещу рак. Произведените по поръчка ваксини за лечение на рак са показали значително обещание в предварителните проучвания.
Растенията се използват за производство на антибиотици както за хора, така и за животни. Експресирането на антибиотични протеини в храни за животни, хранени директно на животни, е по-малко скъпо от традиционното производство на антибиотици, но тази практика повдига много биоетиката проблеми, тъй като резултатът е широко разпространена, евентуално ненужна употреба на антибиотици, което може да насърчи растежа на резистентни на антибиотици бактериална щамове.
Няколко предимства от използването на растения за производство на антибиотици за хората са намалените разходи поради по-голямото количество продукт, което може да бъде произведено от растения срещуферментация единица, лекота на пречистване и намален риск от замърсяване в сравнение с използването на клетки от бозайници и културални среди.
За биотехнологиите в селското стопанство има повече от борбата с болестта или подобряване на качеството на храните. Има някои чисто естетически приложения и пример за това е използването на генна идентификация и техники за трансфер за подобряване на цвета, миризмата, размера и други характеристики на цветята.
По същия начин, биотехнологията се използва за подобряване на други общи декоративни растения, по-специално храсти и дървета. Някои от тези промени са подобни на тези, направени на културите, като подобряване на устойчивостта на студ на порода тропически растения, така че да може да се отглежда в северните градини.
Селскостопанската промишленост играе голяма роля в производството на биогорива, като предоставя суровините за ферментация и рафиниране на биогорива, биодизела и биоетанола. Използват се генно инженерство и техники за ензимна оптимизация за разработване на по-качествени суровини за по-ефективно преобразуване и по-високи изходи BTU на получените горивни продукти. Високодобивните, енергийно гъсти култури могат да намалят относителните разходи, свързани с прибирането на реколтата и транспортирането (на единица произведена енергия), което води до по-висока стойност на горивните продукти.
Подобряването на растителните и животинските черти чрез традиционни методи като кръстосано опрашване, присаждане и кръстосано размножаване отнема много време. Напредъкът на биотехнологиите позволява бързото извършване на специфични промени на молекулно ниво чрез свръхекспресия или делеция на гени или въвеждане на чужди гени.
Последното е възможно с помощта на механизми за контрол на генната експресия като специфични генни промотори и фактори на транскрипция. Методи като подбор, подпомаган от маркери, подобряват ефективността на "Насочен" животновъдство, без противоречията, обикновено свързани с ГМО. Методите за клониране на гени също трябва да се отнасят към видовете разлики в генетичния код, наличието или отсъствието на интрони и посттранслационни модификации като метилиране.
От години микробът Bacillus thuringiensis, който произвежда протеин, токсичен за насекомите, по-специално европейският царевичен борер, е използван за прашене на култури. За да премахнат нуждата от прашене, учените първо разработиха трансгенна царевица, експресираща Bt протеин, следвана от Bt картоф и памук. Bt протеинът не е токсичен за хората, а трансгенните култури улесняват фермерите да избягват скъпото заразяване. През 1999 г. възниква спор за Bt царевица заради проучване, което предполага, че прашецът е мигрирал върху млечни водорасли, където е убил ларви на монарх, които го изяждат. Следващите проучвания показват, че рискът за ларвите е много малък и през последните години спорът за Bt царевица превключи фокуса към темата за появата на устойчивост на насекоми.
Да не се бърка с вредители устойчивост, тези растения са толерантни да позволяват на земеделските стопани да убиват околните плевели, без да навредят избирателно на реколтата си. Най-известният пример за това е технологията Roundup-Ready, разработена от Monsanto. За пръв път въведени през 1998 г. като ГМ соя, растенията, готови за закръгляне, не се влияят от хербицида глифозат, който може да се прилага в обилни количества, за да се елиминират всякакви други растения в полето. Ползите за това са икономия на време и разходи, свързани с конвенционалната оран за намаляване на плевелите или множество приложения на различни видове хербициди за елиминиране на специфични видове плевели избирателно. Възможните недостатъци включват всички противоречиви аргументи срещу ГМО.
Учените създават генетично променени храни, които съдържат хранителни вещества, за които е известно, че помагат в борбата с болестите или недохранването, за да подобрят здравето на хората, особено в слаборазвитите страни. Пример за това е Златен ориз, който съдържа бета-каротин, предшественик на производството на витамин А в нашите тела. Хората, които ядат ориз, произвеждат повече витамин А, основно хранително вещество, което липсва в диетите на бедните в азиатските страни. Три гена, два от нарциси и един от бактерия, способни да катализират четири биохимични реакции, бяха клонирани в ориз, за да го направят "Златен". Името идва от цвета на трансгенното зърно поради свръхекспресия на бета-каротин, което дава на морковите оранжевото им цвят.
По-малко от 20% от земята е обработваема земя, но някои култури са променени генетично, за да станат по-толерантни към условия като соленост, студ и суша. Откриването на гени в растения, отговорни за усвояването на натрий, доведе до развитието на нокаут растения, способни да растат в среда с висока сол. Регулацията на транскрипцията нагоре или надолу обикновено е методът, използван за промяна на устойчивостта на суша в растенията. Царевичните и рапичните растения, способни да процъфтяват при условия на засушаване, са на четвъртата си година полеви изпитания в Калифорния и Колорадо и се очаква те да достигнат до пазара през 4-5 години.
Паяковата коприна е най-силното влакно, познато на човека, по-силно от кевлар (използва се за изработка на жилетки, непромокаеми), с по-висока якост на опън от стоманата. През август 2000 г. канадската компания Nexia обяви развитието на трансгенни кози, които произвеждат протеини от паякова коприна в млякото си. Докато това решаваше проблема с масовото производство на протеини, програмата беше отложена, когато учените не можаха да разберат как да ги превърнат във влакна, както правят паяците. До 2005 г. козите бяха продадени на всеки, който ще ги вземе. Макар да изглежда, че идеята за паяковата коприна е поставена на рафта, за момента това е технология това със сигурност ще се появи отново в бъдеще, след като се събере повече информация за това как са коприните тъкани.