Biotehnologija se pogosto obravnava kot sinonim za biomedicinske raziskave, vendar obstajajo številne druge industrije, ki izkoriščajo biotehniške metode za preučevanje genov in kloniranje. Navadili smo se na idejo encimov v našem vsakdanjem življenjuin mnogi ljudje so seznanjeni s kontroverzami, ki so povezane z uporabo GSO v naših živilih. Kmetijska industrija je v središču te razprave, a od časov Georgea Washingtona Carverja, kmetijska biotehnika proizvaja nešteto novih izdelkov, ki lahko spremenijo naše življenje boljše.
Peroralna cepiva že vrsto let delujejo kot možna rešitev za širjenje bolezni v nerazvitih državah, kjer stroški ne smejo biti široko cepljeni. Gensko zasnovani pridelki, običajno sadje ali zelenjava, zasnovani za prenašanje antigenih beljakovin iz nalezljivih patogenov, ki bodo sprožile imunski odziv ob zaužitju.
Primer tega je za pacienta specifično cepivo za zdravljenje raka. Z uporabo tobačnih rastlin, ki prenašajo RNA iz kloniranih malignih B-celic, so izdelali cepivo proti limfomu. Nastali protein se nato uporabi za cepljenje bolnika in krepitev njegovega imunskega sistema proti raku. V predhodnih študijah so po meri izdelana cepiva za zdravljenje raka pokazala veliko obljubo.
Rastline se uporabljajo za proizvodnjo antibiotikov za ljudi in živali. Izražanje antibiotičnih beljakovin v krmi za živino, ki se hrani neposredno z živalmi, je cenejše od tradicionalne pridelave antibiotikov, vendar ta praksa povzroči veliko bioetika To je posledica široke, morda nepotrebne uporabe antibiotikov, ki lahko spodbudijo rast, odporno na antibiotike bakterijska sevi.
Nekaj prednosti uporabe rastlin za proizvodnjo antibiotikov za ljudi so manjši stroški zaradi večje količine izdelka, ki ga je mogoče proizvesti iz rastlin v primerjavi zfermentacija enota, enostavnost čiščenja in zmanjšano tveganje kontaminacije v primerjavi z uporabo sesalskih celic in gojišč.
Kmetijska biotehnologija je več kot le boj proti bolezni oz izboljšanje kakovosti hrane. Obstaja nekaj povsem estetskih aplikacij in primer tega je uporaba genske identifikacije in tehnik prenosa za izboljšanje barve, vonja, velikosti in drugih značilnosti cvetov.
Prav tako se biotehnologija uporablja za izboljšanje drugih običajnih okrasnih rastlin, zlasti grmovja in dreves. Nekatere od teh sprememb so podobne spremembam na poljščinah, na primer povečanje hladne odpornosti pasme tropskih rastlin, da se lahko goji na severnih vrtovih.
Kmetijska industrija ima veliko vlogo v industriji biogoriv, saj zagotavlja surovine za fermentacijo in rafiniranje bio-olja, biodizla in bioetanola. Uporabljajo se genetski inženiring in tehnike za optimizacijo encimov za razvoj bolj kakovostnih surovin za učinkovitejšo pretvorbo in večje BTU izhajajočih gorivnih proizvodov. Visoko donosni, energijsko goji pridelki lahko zmanjšajo relativne stroške, povezane z nabiranjem in prevozom (na enoto pridobljene energije), kar ima za posledico večje porabe goriva.
Izboljšanje rastlinskih in živalskih lastnosti s tradicionalnimi metodami, kot so navzkrižno opraševanje, cepljenje in križno gojenje, je zamudno. Napredek biotehnologije omogoča hitro spreminjanje specifičnih sprememb na molekularni ravni s čezmerno ekspresijo ali brisanjem genov ali vnosom tujih genov.
Slednje je možno z uporabo mehanizmov za nadzor genske ekspresije, kot so specifični genski promotorji in transkripcijski faktorji. Metode, kot je izbira s pomočjo markerjev, izboljšujejo učinkovitost "usmerjeno" reja živali, brez polemike, ki je običajno povezana z GSO. Metode kloniranja genov morajo obravnavati tudi vrste razlike v genetskem zapisu, prisotnost ali odsotnost intronov in post-translacijskih sprememb, kot so metilacija.
Dolga leta mikrob Bacillus thuringiensis, ki proizvaja beljakovine, strupene za žuželke, zlasti evropski borovec, ki se uporablja za prašenje pridelkov. Da bi odpravili potrebo po prašenju, so znanstveniki najprej razvili transgeno koruzo, ki izraža Bt protein, nato pa krompir in bombaž Bt. Proteini Bt niso strupeni za ljudi, transgeni posevki pa kmetom olajšajo izogibanje dragim napadom. Leta 1999 se je zaradi koruze Bt pojavila polemika zaradi študije, ki je nakazovala, da se je cvetni prah selil na mlečne trave, kjer je ubil ličinke monarhov, ki so ga pojedle. Naknadne študije so pokazale, da je tveganje za ličinke zelo majhno in v zadnjih letih je prepir glede koruze Bt preusmeril pozornost na temo nastajanja odpornosti na žuželke.
Da se ne bi zamenjali odpornost proti škodljivcem, te rastline strpno dovoljujejo kmetom, da ubijajo okoliški plevel, ne da bi selektivno škodovali svojim pridelkom. Najbolj znan primer tega je tehnologija Roundup-Ready, ki jo je razvil Monsanto. Na rastline Roundup-Ready, ki jih je leta 1998 prvič uvedel kot soja, ne vpliva herbicid glifosat, ki ga je mogoče uporabiti v številnih količinah, da odstranimo vse druge rastline na polju. Koristi za to so prihranki časa in stroški, povezani z običajnimi obdelovanji za zmanjšanje plevela ali večkratna uporaba različnih vrst herbicidov za odpravo določenih vrst plevela selektivno. Možne pomanjkljivosti vključujejo vse sporne argumente proti GSO.
Znanstveniki ustvarjajo gensko spremenjeno hrano, ki vsebuje hranila, za katera je znano, da pomagajo v boju proti bolezni ali podhranjenosti, da izboljšajo zdravje ljudi, zlasti v nerazvitih državah. Primer tega je Zlati riž, ki vsebuje beta karoten, predhodnik proizvodnje vitamina A v naših telesih. Ljudje, ki jedo riž, proizvajajo več vitamina A, bistvenega hranila, ki ga v azijskih državah primanjkuje v prehrani revnih. Tri gene, dva iz narcis in en iz bakterije, ki so sposobni katalizirati štiri biokemične reakcije, so bili klonirani v riž "zlato." Ime izvira iz barve transgenih zrn zaradi prekomerne ekspresije beta karotena, ki korenčku daje oranžno barvo barva.
Manj kot 20% zemlje je obdelovalnih površin, vendar so nekateri pridelki gensko spremenjeni, da bi postali bolj strpni do pogojev, kot so slanost, mraz in suša. Odkritje genov v rastlinah, odgovornih za vnos natrija, je privedlo do razvoja knock out rastline, ki lahko rastejo v okolju z veliko soli. Regulacija prepisa navzgor ali navzdol je na splošno metoda, ki se uporablja za spreminjanje tolerance na sušo pri rastlinah. Rastline koruze in oljne repice, ki uspevajo v sušnih pogojih, so v svojem četrtem letu terenske preizkuse v Kaliforniji in Koloradu in pričakuje se, da bodo na trg prišli čez 4-5 let.
Pajkova svila je človeku najmočnejša vlakna, močnejša od Kevlarja (ki se uporablja za izdelavo neprebojnih jopičev), z večjo natezno trdnostjo kot jeklo. Kanadska družba Nexia je avgusta 2000 napovedala razvoj transgenih koz, ki so v mleku proizvajale beljakovine pajkove svile. Medtem ko je to rešilo problem množičnega pridobivanja beljakovin, je bil program odložen, ko znanstveniki niso mogli ugotoviti, kako jih vdelati v vlakna, kot to počnejo pajki. Do leta 2005 so bile koze na prodaj vsem, ki bi jih odpeljali. Čeprav se zdi, da je ideja o pajkovi svili postavljena na polico, je zaenkrat to tehnologija to se bo zagotovo spet pojavilo v prihodnosti, ko se bodo zbrale še več informacij o tem, kako so svile tkano.