A biotechnológiát gyakran tekintik az orvosbiológiai kutatás szinonimájának, de sok más iparágban is élnek a biotechnológiai módszerek előnyei gének tanulmányozására, klónozására és megváltoztatására. Megszoktuk a enzimek mindennapi életünkben, és sok ember ismeri a használatát érintő vitákat GMO az ételeinkben. A vita középpontjában a mezőgazdasági ipar áll, de George Washington Carver napja óta, A mezőgazdasági biotechnológia számtalan új terméket állított elő, amelyek képesek megváltoztatni az életünket jobb.
Az orális vakcinák évek óta működnek a betegség terjedésének lehetséges megoldásaként az elmaradott országokban, ahol a költségek tiltják a széles körű oltást. Géntechnológiával módosított növények, általában gyümölcsök vagy zöldségek, amelyeket fertőző kórokozók antigénfehérjéinek hordozására szántak, amelyek lenyeléskor immunválaszt váltanak ki.
Erre példa a rák kezelésére szolgáló beteg-specifikus oltás. Lympomaellenes oltást készítettek dohánynövények felhasználásával, amelyek RNS-t hordoznak a klónozott rosszindulatú B-sejtekből. A kapott fehérjét ezután a beteg vakcinázására és immunrendszerük erősítésére használják a rák ellen. A rák kezelésére szolgáló, személyre szabott oltások jelentős ígéretet mutattak az előzetes vizsgálatok során.
A növényeket antibiotikumok előállítására használják mind emberi, mind állati felhasználásra. Az antibiotikus fehérjék expresszálása az állati takarmányokban, közvetlenül az állatoknak etetve, olcsóbb, mint a hagyományos antibiotikumok előállításakor, de ez a gyakorlat sok bioetika azért, mert az eredmény széles körben elterjedt, esetleg szükségtelen antibiotikumok használata, amely elősegítheti az antibiotikum-rezisztencia növekedését bakteriális törzsek.
A növényeknek az emberek antibiotikumok előállításához történő felhasználásának számos előnye a csökkent költségek, mivel a növényekből előállítható nagyobb mennyiségű termék képes szemben aerjesztés egység, a tisztítás egyszerűsége és a szennyeződés csökkenésének kockázata, összehasonlítva az emlős sejtek és a táptalajok használatával.
A mezõgazdasági biotechnológián nemcsak a betegségek vagy az elleni küzdelem szerepel az élelmiszerminőség javítása. Vannak tisztán esztétikai alkalmazások, és erre példa a gén-azonosító és transzfer technikák alkalmazása a virágok színének, illatának, méretének és egyéb tulajdonságainak javítására.
Hasonlóképpen, a biotechnológiát felhasználták a többi közönséges dísznövény - különösen a cserjék és a fák - fejlesztésére. Ezeknek a változásoknak egy része hasonló a növényeknél végrehajtott változásokhoz, például fokozza a trópusi növényfajták hidegállóságát, hogy északi kertekben termeszthetők legyenek.
A mezőgazdasági ipar nagy szerepet játszik a bioüzemanyag-iparban, mivel nyersanyagokat szolgáltat a bioolaj, a biodízel és a bio-etanol fermentációjához és finomításához. A géntechnológiát és az enzimoptimalizálási technikákat használják a jobb minőségű alapanyagok fejlesztésére a hatékonyabb átalakításhoz és a kapott üzemanyagtermékek nagyobb BTU-kimeneteihez. A magas hozamú, energiatakarékos növények minimalizálhatják a betakarításhoz és a szállításhoz kapcsolódó relatív költségeket (az egységnyi energia származtatva), így magasabb értékű tüzelőanyag-termékeket eredményezve.
A növényi és állati tulajdonságok javítása olyan hagyományos módszerekkel, mint a keresztezés, oltás és keresztezés, időigényes. A biotechnológiai fejlődés lehetővé teszi a specifikus változtatások gyors elvégzését, molekuláris szinten gének túlexpressziója vagy deléciója vagy idegen gének bevezetése révén.
Ez utóbbi gén expressziós szabályozó mechanizmusok, például specifikus génpromóterek és transzkripciós faktorok. Az olyan módszerek, mint a marker-asszisztens szelekció javítják a „Irányított” állattenyésztés, a GMO-khoz általában kapcsolódó viták nélkül. A génklónozási módszereknek a fajokra is ki kell térniük a genetikai kód különbségei, az intronok jelenléte vagy hiánya és a transzláció utáni módosítások, például a metiláció.
Évek óta a mikroba Bacillus thuringiensis, amely rovarokra mérgező fehérjét termel, különös tekintettel az európai kukoricacsőre, a növények porítására használták. A porzás szükségességének kiküszöbölése érdekében a tudósok először Bt fehérjét expresszáló transzgenikus kukoricát fejlesztettek ki, majd Bt burgonyát és pamutot. A Bt fehérje nem mérgező az emberekre, és a transzgenikus növények megkönnyítik a gazdálkodók számára a költséges fertőzés elkerülését. 1999-ben viták merültek fel a Bt kukorica felett egy olyan tanulmány miatt, amely szerint a pollen a tejfűre vándorolt, ahol megsemmisítette a monarchi lárvákat, akik evették. A későbbi tanulmányok kimutatták, hogy a lárvák kockázata nagyon kicsi, és az utóbbi években a Bt kukoricával kapcsolatos viták fokozatosan átváltottak a kialakuló rovarrezisztencia témájára.
Nem szabad összetéveszteni kártevő-rezisztencia, ezek a növények tolerálják azt, hogy megengedik a gazdálkodóknak, hogy elpusztítsák a környező gyomokat anélkül, hogy szelektíven károsítanák a növényüket. A leghíresebb példája a Roundup-Ready technológia, amelyet a Monsanto. Az első, 1998-ban GM szójababként bevezetett Roundup-Ready növényeket nem érinti a glifozát herbicid, amely nagy mennyiségben alkalmazható a területen lévő összes többi növény eltávolítására. Ennek előnyei az időmegtakarítás és a gyomnövények csökkentése érdekében a hagyományos talajműveléssel járó költségek vagy különféle típusú herbicidek többszöri felhasználása az egyes gyomfajok kiküszöbölésére szelektíven. A lehetséges hátrányok között szerepel minden, a GMO-kkal szemben ellentmondásos érv.
A tudósok olyan genetikailag módosított élelmiszereket készítenek, amelyek tápanyagokat tartalmaznak, amelyekről ismert, hogy segítik a betegségek és az alultáplálás elleni küzdelmet, hogy javítsák az emberi egészséget, különösen az elmaradott országokban. Erre példa: Arany rizs, amely béta-karotint tartalmaz, a testünk A-vitamin előállításának előfutára. A rizst fogyasztók több A-vitamint termelnek, amely nélkülözhetetlen tápanyag hiányzik az ázsiai országok szegényeinek étrendjében. Három gént, kettőt nárciszból és egy baktériumból, amelyek képesek négy biokémiai reakciót katalizálni, rizsbe klónozták, hogy "aranysárga." A név a transzgénikus gabona színéből származik, amely a béta-karotin túlzott expressziója miatt keletkezik, ami a sárgarépát narancssárga színűvé teszi szín.
A föld kevesebb mint 20% -a szántóföld, de néhány növényt genetikailag megváltoztattak, hogy toleránsabbak lehessenek olyan körülmények között, mint a sós, hideg és az aszály. A gének felfedezése a nátriumfelvételért felelős növényekben a ki ütni növények, amelyek magas sótartalmú környezetben képesek növekedni. A transzkripció fel- vagy lefelé történő szabályozása általában a növények szárazságtűrő képességének megváltoztatásához használt módszer. A kukorica és a repce növények, amelyek aszályos körülmények között képesek virágzni, 2004. Negyedik évében vannak terepi kísérletek Kaliforniában és Coloradóban, és várhatóan 4-5 év alatt érik el a piacot évek.
A pók-selyem az ember által ismert legerősebb szál, erősebb, mint a Kevlar (golyóálló mellények készítéséhez), magasabb szakítószilárdságú, mint az acél. 2000. augusztusban a kanadai Nexia cég bejelentette olyan transzgenikus kecskék kifejlesztését, amelyek tejükben pók-selyemfehérjéket állítottak elő. Míg ez megoldotta a fehérjék tömeges előállításának problémáját, a program polcra került, amikor a tudósok nem tudták kitalálni, hogyan lehet rostba fonni őket, mint ahogy a pókok. 2005-re a kecske eladásra került mindenkinek, aki elhozza őket. Noha úgy tűnik, hogy a pók-selyem ötlet a polcra került, egyelőre ez egy technológia ez biztos, hogy újra megjelenik a jövőben, amint további információk összegyűjtésre kerülnek a selymek helyzetéről szőtt.