Definiție: Într-un sens larg, biotehnologiile desemnează toate tehnicile care folosesc organismele vii sau substanțe provenite de la aceste organisme în vederea modificării sau creării unor produse în scopuri practice.

Convenția privind Biodiversitatea definește biotehnologiile astfel: “orice aplicații care utilizează sisteme biologice, organisme vii sau derivate ale acestora în scopul modificării sau creării unor produse pentru anumite utilizări” (Secretariatul Convenției privind Biodiversitatea, 1992). Definiția include aplicațiile medicale și industriale applications, precum și multe instrumente și tehnici utilizate în mod obișnuit în producția agricolă și alimentară.

Protocolul de la Cartagena privind Biodiversitatea definește mai precis “biotehnologiile moderne” ca fiind aplicații ale:
Tehnicilor acizilor nucleici in vitro, incluzând aici recombinarea acidului dezoxiribonucleic (ADN) și injectarea directă a acidului nucleic în celule organite, sau fuziunii celulelor în afara familiei taxonomice, care să depăşească barierele natural fiziologice de reproducere sau de recombinare şi care nu sunt tehnici de înmulţire şi de selecţie utilizate în mod tradiţional.

(Secretariatul Convenției privind Biodiversitatea, 2000)

Glosarul FAO de biotehnologie definește biotehnologiile, în linii mari, ca şi Secretariatul Convenției privind Biodiversitatea şi, în mod specific ca fiind „o serie de diverse tehnologii moleculare, cum ar fi manipularea genelor şi transferul de gene, clonarea ADN de plante şi animale” (FAO, 2001a). Tehnicile de recombinare ADN, cunoscut sub denumirea de inginerie genetică sau (mai familiar, dar mai puțin corect) modificări genetice, se referă la modificarea configurației genetice a unui organism folosind transgeneza, în care ADN-ul unui organism sau celulă (transgenă) este transferat la alta fără să aibă loc reproducerea sexuală.

Organismele modificate genetic sunt modificate prin aplicarea transgenezei sau a tehnologiei recombinării ADN, transgena fiind încorporată în genomul gazdă sau o genă gazdă fiindu-i modificată expresia.

Termenii “organism modificat genetic”, “organism transgenic” și “organism configurat genetic” sunt folosite adesea desemnând același lucru, cu toate că nu sunt identici din punct de vedere tehnic. În cuprinsul acestui articol, însă, ei vor fi folosiți ca sinonime.

Biotehnologiile pot fi aplicate tuturor claselor de organisme – de la virusuri și bacterii la plante și animale – și sunt pe cale să devină o trăsătură importantă a medicinei, agriculturii și industriei moderne. Biotehnologiile moderne folosite în agricultură includ o gamă largă de instrumente angajate de oamenii de știință în efortul lor de a înțelege și manipula transformarea genetică a organismelor, pentru a le putea utiliza în producția agricolă și în procesarea produselor agricole.

Unele aplicații ale biotehnologiilor, așa cum este fermentarea, sunt folosite de milenii. Altele sunt noi, dar bine asimilate. De exemplu, microorganismele sunt folosite de decenii pe post de „fabrici vii” în producția antibioticelor atât de prețioase în salvarea de vieți – penicilina, din ciuperca Penicillium, streptomicina, din bacteria Streptomyces. Detergenţii moderni se bazează pe enzimele produse prin biotehnologie, producţia de brânză se bazează în mare măsură pe cheag produs prin de biotehnologie din drojdie, iar insulina umană pentru diabetici este acum produsă tot prin utilizarea biotehnologiei.

Biotehnologiile sunt, de asemenea, utilizate pentru rezolvarea problemelor din toate domeniile producției şi procesării agricole. Aceasta include selecţia plantelor pentru a ridica şi stabiliza randamentele, pentru a îmbunătăţi rezistenţa la dăunători, boli şi condiții atmosferice vitrege (ger, secetă) şi pentru a spori conţinutul nutritiv al alimentelor.

Biotehnologia este utilizată pentru a dezvolta  culturi ieftine și imune la boli, cum ar fi maniocul, bananele şi cartofii şi generează crearea de noi instrumente pentru diagnosticarea şi tratarea bolilor plantelor şi animalelor, precum şi pentru măsurarea şi conservarea resurselor genetice. Biotehnologia este utilizată pentru accelarea programelor de creştere a plantelor, animalelor şi peştilor şi pentru a extinde gama de trăsături care pot fi abordate. Hrana pentru animale şi practicile de hrănire sunt modificate prin biotehnologie pentru a îmbunătăţi nutriţia animalelor şi pentru a reduce cantitatea de deşeuri de mediu. Biotehnologia este utilizată în diagnosticul bolilor şi pentru producerea vaccinurilor împotriva bolilor animalelor.

Utilizări actuale ale biotehnologiilor în agricultură

Fermierii şi crescătorii de animale au manipulat genetic plantele şi animalele încă de acum 10.000 de ani. Fermierii au gestionat procesul de domesticire a animalelor de-a lungul mileniilor, prin mai multe cicluri de selecţie a celor mai bine adaptați indivizi ai speciilor. Această exploatare a variaţiei natural petrecute în organismele biologice ne-a dat culturile, livezile, animalele de fermă şi peştii de crescătorie din ziua de azi, care adesea diferă radical de strămoşii lor timpurii.

Scopul de crescătorilor moderni de animale este acelaşi cu al fermierilor timpurii – de a produce culturi agricole sau animale superioare. Reproducerea convenţională, care aplică principiile genetice clasice bazate pe fenotipul sau caracteristicile fizice ale organismului în cauză, a cunoscut un mare succes în introducerea trăsăturilor dorite în soiuri de culturi sau rase de animale de la rude domestice sau sălbatice. Într-o încrucișare convenţională, prin care fiecare părinte donează descendenţilor jumatate din trăsăturile genetice, pot fi transmise și însușirile nedorite, împreună cu cele de dorit, urmând ca trăsăturile nedorite să fie ulterior eliminate prin reproduceri succesive. Cu fiecare generaţie, descendenţii trebuie să fie testați pentru verificarea evoluției trăsăturilor.

Multe generaţii pot fi necesare înainte de obținerea combinaţiei de trăsături dorite este găsit, în special pentru culturi perene, cum ar fi copacii şi unele specii de animale. Această selecţie pe bază de fenotip este astfel un proces lent, pretențios şi costisitor. Biotehnologia poate face metodele convenţionale mai eficiente.

Ingineria genetică poate fi utilizată pentru a schimba compoziția genetica a plantelor, animalelor și microorganismelor. Numărul genelor izolate disponibile pentru transfer crește pe zi ce trece. În prezent, această tehnologie este folosită în primul rând pentru modificarea recoltelor, dar are și alte aplicații.

Ca şi alte produse, produsele modificate genetic sunt supuse unei perioade de cercetare şi dezvoltare înainte de a fi gata de lansare comercială. Multe dintre ele nu apar ca rezultate ale circuitului normal de cercetare și dezvoltare. Ingineria genetică s-a dovedit a fi mai dificilă şi mai costisitoare decât partizanii ei timpurii se așteptau. Deşi la începutul anilor 1980 biotehnologia a fost privită ca o tehnologie miracol, care urma să inaugureze o nouă eră de abundenţă agricolă, cu daune minime pentru mediu, produsele obținute la început s-au dovedit a fi modeste.

Citeşte mai mult despre cele mai importante aplicaţii comerciale ale biotehnologiei aici