Biotehnoloogiat peetakse sageli biomeditsiiniliste uuringute sünonüümiks, kuid on ka palju muid tööstusharusid, mis kasutavad geenide uurimiseks, kloonimiseks ja muutmiseks biotehnoloogia meetodeid ära. Oleme ideega harjunud ensüümid meie igapäevaelusja paljud inimesed tunnevad selle kasutamisega seotud vastuolusid GMOd meie toitudes. Selle arutelu keskmes on põllumajandustööstus, kuid alates George Washington Carveri päevist Põllumajanduse biotehnoloogia on tootnud lugematuid uusi tooteid, millel on potentsiaal muuta meie elu selle jaoks parem.
Suukaudsed vaktsiinid on juba aastaid töötanud võimaliku lahendusena haiguse levikule vähearenenud riikides, kus laialdase vaktsineerimise kulud takistavad. Geneetiliselt muundatud põllukultuurid, tavaliselt puu- või köögiviljad, mis on ette nähtud nakkusohtlike patogeenide antigeensete valkude kandmiseks, mis tekitavad allaneelamisel immuunvastuse.
Selle näiteks on patsiendile spetsiifiline vaktsiin vähi raviks. Lümfoomivastase vaktsiini valmistamiseks on kasutatud kloonitud pahaloomulistest B-rakkudest RNA-d kandvaid tubakataimi. Saadud valku kasutatakse seejärel patsiendi vaktsineerimiseks ja tema immuunsussüsteemi tugevdamiseks vähktõve vastu. Vähiravi kohandatud vaktsiinid on eeluuringutes näidanud märkimisväärset lubadust.
Taimi kasutatakse antibiootikumide tootmiseks nii inimestele kui ka loomadele. Antibiootiliste valkude ekspresseerimine loomasöödas, mida söödetakse otse loomadele, on odavam kui traditsiooniline antibiootikumide tootmine, kuid see tava põhjustab palju bioeetika probleemide tõttu, kuna tulemus on laialt levinud, võib-olla ebavajalik antibiootikumide kasutamine, mis võib soodustada antibiootikumiresistentsuse kasvu bakteriaalne tüved.
Inimeste jaoks antibiootikumide tootmiseks taimede kasutamisel on mitmeid eeliseid vähendatud kulud, kuna taimedest toodetav toode võib olla suurem kuikäärimine ühik, puhastamise lihtsus ja väiksem saastumisoht võrreldes imetajarakkude ja söötme kasutamisega.
Põllumajanduslikus biotehnoloogias on midagi enamat kui lihtsalt haiguste või haiguste vastu võitlemine toidu kvaliteedi parandamine. Seal on mõned puhtalt esteetilised rakendused ja selle näide on geenide tuvastamise ja ülekandmise tehnikate kasutamine lillede värvi, lõhna, suuruse ja muude omaduste parandamiseks.
Samuti on biotehnoloogiat kasutatud muude tavaliste ilutaimede, eriti põõsaste ja puude parandamiseks. Mõned neist muudatustest on sarnased põllukultuuridele tehtavate muudatustega, näiteks troopiliste taimede tõu külmakindluse suurendamine, et seda saaks kasvatada põhjaaedades.
Põllumajandustööstusel on suur roll biokütuste tööstuses, pakkudes lähteainet bioõli, biodiisli ja bioetanooli kääritamiseks ja rafineerimiseks. Geenitehnoloogia ja ensüümide optimeerimise tehnikaid kasutatakse parema kvaliteediga lähteainete väljatöötamiseks, et saada tulemuslikumad kütusetooted efektiivsemaks muundamiseks ja BTU suuremateks väljunditeks. Suure saagikusega, energiatihedusega põllukultuurid võivad minimeerida koristamise ja transpordiga seotud suhtelisi kulusid (saadud energiaühiku kohta), mille tulemuseks on kõrgema väärtusega kütusetooted.
Taimede ja loomade tunnuste parandamine traditsiooniliste meetodite abil, nagu risttolmlemine, pookimine ja ristandite kasvatamine, on aeganõudev. Biotehnoloogia edusammud võimaldavad spetsiifilisi muudatusi kiiresti teha molekulaarsel tasemel geenide üleekspressiooni või kustutamise või võõraste geenide sissetoomise kaudu.
Viimane on võimalik geeniekspressiooni kontrollimehhanismide, näiteks spetsiifiliste geenipromootorite ja transkriptsioonifaktorid. Sellised meetodid nagu marker-assisteeritud selektsioon parandavad "suunatud" loomakasvatus ilma vaidlusteta, mida tavaliselt seostatakse geneetiliselt muundatud organismidega. Geenide kloonimismeetodid peavad käsitlema ka liike erinevused geneetilises koodis, intronite olemasolu või puudumine ja translatsioonijärgsed modifikatsioonid, näiteks metüleerimine.
Aastaid mikroob Bacillus thuringiensis, mis toodab putukatele mürgist valku, eriti Euroopa maisi puur, kasutati põllukultuuride tolmutamiseks. Tolmutamisvajaduse vältimiseks töötasid teadlased kõigepealt välja Bt valku ekspresseeriva transgeense maisi, seejärel Bt kartuli ja puuvilla. Bt-valk ei ole inimestele mürgine ja transgeensed põllukultuurid muudavad põllumeeste jaoks kulukate infestatsioonide vältimise lihtsamaks. Aastal 1999 tekkis Bt maisi üle poleemika uuringu põhjal, mille kohaselt õietolm rändas piimavette, kus see tappis seda söönud monarhi vastseid. Hilisemad uuringud näitasid, et oht vastsetele oli väga väike ning viimastel aastatel on vaidlused Bt maisi üle keskendunud tekkiva putukate vastupanu teemale.
Mitte segi ajada kahjurikindlus, lubavad need taimed talupidajatel tappa ümbritsevaid umbrohtusid, kahjustamata nende saaki valikuliselt. Selle kuulsaim näide on Roundup-Ready tehnoloogia, mille on välja töötanud Monsanto. Esmakordselt 1998. aastal GM sojaubadena kasutusele võetud Roundup-Ready taimi ei mõjuta herbitsiidglüfosaat, mida saab kasutada suurtes kogustes kõigi teiste põllul olevate taimede eemaldamiseks. Selle eeliseks on aja kokkuhoid ja kulutused, mis on seotud tavapärase maaharimisega umbrohu vähendamiseks või eri tüüpi herbitsiidide mitmekordne kasutamine konkreetsete umbrohuliikide kõrvaldamiseks valikuliselt. Võimalikud puudused hõlmavad kõiki vastuolulisi argumente GMOde vastu.
Teadlased loovad geneetiliselt muundatud toite, mis sisaldavad toitaineid, mis teadaolevalt aitavad võidelda haiguste või alatoitlusega, et parandada inimeste tervist, eriti vähearenenud riikides. Selle näide on Kuldne riis, mis sisaldab beetakaroteeni, meie keha A-vitamiini tootmise eelkäijat. Riisi söövad inimesed toodavad rohkem A-vitamiini - olulist toitainet, millest puudub Aasia riikide vaeste toitumine. Riisiks klooniti kolm geeni, kaks nartsissidest ja üks bakterist, mis on võimelised katalüüsima nelja biokeemilist reaktsiooni. "kuldne." Nimi pärineb beetakaroteeni üleekspressioonist tingitud transgeensete terade värvusest, mis annab porganditele nende oranži värvi.
Vähem kui 20% maapinnast on põllumaa, kuid mõnda põllukultuuri on geneetiliselt muudetud, et muuta see salli, külma ja põua tingimuste suhtes tolerantsemaks. Geenide avastamine taimedes, mis vastutavad naatriumi omastamise eest, on viinud selle arenemiseni koputamine taimed, mis on võimelised kasvama kõrge soolasisaldusega keskkonnas. Transkriptsiooni üles- või allapoole reguleerimine on üldiselt meetod, mida kasutatakse taimede põuataluvuse muutmiseks. Mais ja rapsitaimed, mis suudavad põua tingimustes õitseda, on neljandal aastal välikatsed Californias ja Colorados ning eeldatakse, et nad jõuavad turule 4.-5 aastatel.
Ämbliksiid on inimesele teadaolevalt kõige tugevam kiud, Kevlarist tugevam (kasutatakse kuulikindlate vestide valmistamiseks), suurema tõmbetugevusega kui teras. Kanada ettevõte Nexia teatas 2000. aasta augustis transgeensete kitsede arendamisest, kes tootsid oma piimas ämbliku siidivalke. Kuigi see lahendas valkude massitootmise probleemi, pandi programm riiulisse, kui teadlased ei suutnud välja mõelda, kuidas neid kiududeks keerutada, nagu ämblikud teevad. 2005. aastaks olid kitsed müügiks kõigile, kes neid võtaks. Ehkki tundub, et ämbliksiidi idee on riiulile pandud, on see praegu tehnoloogia see ilmub tulevikus kindlasti uuesti, kui on kogutud veel teavet siidide kohta kootud.