הביוטכנולוגיה נחשבת לעתים קרובות נרדפת למחקר הביו-רפואי, אך ישנם תעשיות רבות אחרות המנצלות שיטות ביוטכנולוגיה ללימוד, שיבוט ושינוי גנים. התרגלנו לרעיון של אנזימים בחיי היומיום שלנו , ואנשים רבים מכירים את המחלוקות סביב השימוש ב- GMO במזונות שלנו. התעשייה החקלאית נמצאת במרכז הדיון, אבל מאז ימיו של ג'ורג 'וושינגטון קארבר, ביוטכנולוגיה חקלאית מייצרת אינספור מוצרים חדשים שיש להם פוטנציאל לשנות את חיינו לטובה.
01 חיסונים
חיסונים אוראליים נמצאים בעבודות במשך שנים רבות כפתרון אפשרי להתפשטות מחלות במדינות מפותחות, כאשר העלויות הן אוסרניות לחיסונים נרחבים. גידולים מהונדסים גנטית, בדרך כלל פירות או ירקות, שנועדו לשאת חלבונים אנטיגנים מפני פתוגנים זיהומיים, אשר יפעילו תגובה חיסונית בעת בליעה. דוגמה לכך היא חיסון ספציפי לחולה לטיפול בסרטן. חיסון נגד לימפומה נעשה באמצעות צמחים טבק נושאת RNA מ B ממאירים תאים B ממאיר. חלבון וכתוצאה מכך משמש לחיסון החולה ולהגביר את המערכת החיסונית נגד סרטן. חיסונים מותאמים אישית לטיפול בסרטן הראו הבטחה ניכרת במחקר ראשוני.
02 אנטיביוטיקה
צמחים משמשים לייצור אנטיביוטיקה לשימוש אנושי ובעלי חיים. הבעת חלבונים אנטיביוטיים בהזנת בעלי חיים, המוזנים ישירות לבעלי חיים, היא פחות יקרה מאשר ייצור אנטיביוטי מסורתי, אך בפועל זה מעלה בעיות ביו-אתיות רבות, משום שהתוצאה היא שימוש נרחב, אולי לא נחוץ באנטיביוטיקה, אשר עשוי לקדם את הצמיחה של זנים חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה. מספר יתרונות לשימוש במפעלים לייצור אנטיביוטיקה לבני אדם הם עלויות מופחתות בשל כמות גדולה יותר של מוצרים שניתן לייצר מצמחים לעומת יחידת תסיסה , קלות טיהור, וסיכון מופחת לזיהום בהשוואה לזה של שימוש בתאי יונקים ותרבות כְּלֵי תִקְשׁוֹרֶת.
03 פרחים
יש יותר ביוטכנולוגיה חקלאית מאשר רק להילחם במחלות או לשפר את איכות המזון . ישנם כמה יישומים אסתטיים גרידא דוגמה לכך היא השימוש בטכניקות זיהוי גנים והעברת כדי לשפר את צבע, ריח, גודל ותכונות אחרות של פרחים. כמו כן, ביוטכנולוגיה נעשה שימוש כדי לבצע שיפורים צמחים אחרים נוי משותף, בפרט, שיחים ועצים. כמה שינויים אלה דומים לאלה שבוצעו לגידולים, כגון שיפור ההתנגדות הקרה של זן של צמח טרופי, כך ניתן לגדל בגנים הצפוניים.
04 דלקים ביולוגיים
טום מרטון
התעשייה החקלאית משחקת תפקיד גדול בתעשיית הדלק הביולוגי, המספקת חומרי גלם לתסיסה וזיקוק של ביו נפט, ביו דיזל, ביו אתנול. הנדסה גנטית טכניקות אופטימיזציה אנזים נמצאים בשימוש כדי לפתח חומרי גלם באיכות טובה יותר עבור המרה יעילה יותר פלטי BTU גבוה של מוצרי הדלק שהתקבל. גידולים עתירי תשואה ואנרגיה צפופים יכולים למזער את העלויות היחסיות הקשורות בקטיף ובהובלה (ליחידת אנרגיה נגזרת), וכתוצאה מכך מוצרי דלק בעלי ערך גבוה יותר.
05 גידול צמחים ובעלי חיים
שיפור תכונות צמחים ובעלי חיים בשיטות מסורתיות כמו האבקה צולבת, השתלת, ו-הרבייה רב הזמן. ההתקדמות הביוטכנולוגית מאפשרת לבצע שינויים ספציפיים במהירות, ברמה המולקולרית באמצעות ביטוי יתר או מחיקת גנים, או הכנסת גנים זרים. זה האחרון אפשרי באמצעות ביטוי גנים מנגנוני בקרה כגון מקדמי גנים ספציפיים גורמי שעתוק . שיטות כמו בחירה בסיוע סמן לשפר את היעילות של "מכוונת" גידול בעלי חיים, ללא מחלוקת קשורה בדרך כלל עם הנדסה גנטית. שיטות שיבוט גנים חייבים גם להתייחס להבדלים בין המינים בקוד הגנטי, נוכחותם או היעדרם של אינטרונים ושינויים לאחר טרנסלוציאציה כגון מתילציה.
06 גידולי עמידות למזיקים
במשך שנים, החיידק Bacillus thuringiensis , המייצר חלבון רעיל לחרקים, בפרט, בורר התירס האירופי, שימש גידולי אבק. כדי למנוע את הצורך לאבק, מדענים פיתחו לראשונה תירס מהונדס להביע חלבון Bt, ואחריו תפוחי אדמה Bt וכותנה. חלבון Bt אינו רעיל לבני אדם, וגידולים מהונדסים מקלים על החקלאים להימנע מפציעות יקרות. בשנת 1999, התעוררה מחלוקת על תירס Bt בגלל מחקר המציע אבקה היגרו על חלבון שם הוא הרג הזחלים המלוכה שאכלו אותו. מחקרים שנערכו לאחר מכן הראו כי הסיכון לזחלים היה קטן מאוד, ובשנים האחרונות, המחלוקת על תירס Bt הפכה את ההתמקדות, לנושא ההתפתחות של חרקים מתפתחים.
07 גידולי עמידות לחומרי הדברה
כדי לא להתבלבל עם עמידות הדברה , צמחים אלה סובלני המאפשר לחקלאים להרוג באופן סלקטיבי עשבים מסביב מבלי לפגוע היבול שלהם. הדוגמה המפורסמת ביותר לכך היא הטכנולוגיה Roundup-Ready, שפותחה על ידי Monsanto. הציג לראשונה בשנת 1998 כמו פולי סויה GM, צמחים Roundup מוכן אינם מושפעים על ידי glyphosate קוטל עשבים, אשר ניתן ליישם כמויות רבות לחסל כל צמחים אחרים בתחום. היתרונות לכך הם חיסכון בזמן ועלויות הקשורות לחרוש קונבנציונלי כדי להפחית עשבים, או מספר יישומים של סוגים שונים של קוטלי עשבים כדי לסלק באופן סלקטיבי מינים מסוימים של עשבים שוטים. החסרונות האפשריים כוללים את כל הטיעונים השנויים במחלוקת נגד הנדסה גנטית.
08 תזונתיים
במאמץ לשפר את בריאות האדם, במיוחד במדינות מפותחות, המדענים יוצרים מזונות מהונדסים גנטית המכילים חומרים מזינים הידועים כמסייעים להילחם במחלות או בתת-תזונה. דוגמה לכך היא רייס הזהב , המכיל בטא קרוטן, מבשר לייצור ויטמין A בגופנו. אנשים שאוכלים את האורז מייצרים יותר ויטמין A, מזין חיוני חסר דיאטות של העניים במדינות אסיה. שלושה גנים, שניים מנרקיסים ואחד מחיידק, המסוגלים לזרז ארבע תגובות ביוכימיות, נשתכחו באורז כדי להפוך אותו ל"זהוב ". השם מגיע צבע של גרגר מהונדס עקב overexpression של בטא קרוטן, אשר נותן גזר צבע כתום שלהם.
09 התנגדות אביוטי
פחות מ 20% של כדור הארץ היא אדמה חקלאית, אבל כמה יבולים השתנו גנטית כדי להפוך אותם סובלני יותר של תנאים כמו מליחות, קר, בצורת. גילוי הגנים של צמחים האחראים על ספיגת נתרן יש להוביל לפיתוח של דפיקה- out צמחים מסוגל לגדול בסביבות מלח גבוהה. למעלה או למטה תקנה של שעתוק היא בדרך כלל השיטה המשמשת לשינוי סובלנות בצורת בצמחים. תירס ו לפתית צמחים, מסוגל לשגשג בתנאי בצורת, הם השנה הרביעית שלהם ניסויי שדה בקליפורניה קולורדו, והוא צפוי כי הם יגיעו לשוק ב 4-5 שנים.
סיבי כוח תעשייתיים
Cmglee / ויקימדיה CC 2.0
עכביש משי הוא סיבים חזקים הידועה לאדם, חזקה יותר מאשר Kevlar (המשמש לייצור אפודים הוכחה קליעים), עם חוזק מתיחה גבוה יותר מאשר פלדה. באוגוסט 2000 הודיעה החברה הקנדית Nexia על פיתוח של עזים מהונדסות, שהפיקו חלבונים משי עכביש בחלב. בעוד זה פתר את הבעיה של ייצור המוני של חלבונים, התוכנית היתה מדף כאשר המדענים לא הצלחתי להבין איך לסובב אותם לתוך סיבים כמו עכבישים לעשות. עד 2005, העזים היו למכירה למכירה לכל מי היה לוקח אותם. בעוד נראה הרעיון עכביש משי כבר לשים על המדף לעת עתה, היא טכנולוגיה כי הוא בטוח להופיע שוב בעתיד, שוב מידע שנאסף על איך הם ארוגים משי.