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Biotecnología moderna vegetalLa biotecnología moderna se apoya básicamente en la puesta en práctica de la ingeniería genética, consistente en introducir información genética nueva en un organismo para dotarlo de capacidades que no poseía para su posterior reproducción obteniendo individuos modificaciones y dotados para ese uso o función. Las técnicas principales de esta ingeniería genética son Secuenciación_de_ADN, ADN_recombinante, Reacción_en_cadena_de_la_polimerasa. Aplicaciones de la Biotecnología

Control de enfermedades
Podemos conseguir un control de las enfermedades gracias a numerosas técnicas:
Cultivo in vitro: por el que se puede proteger a especies cercanas a través de cruzamientos convencionales y por retrocruzamiento me quedo sólo con el gen deseado.
Creando resistencia a hongos mediante la sobreexpresión de los genes que son tóxicos para el patógeno, genes que neutralicen sus componentes, mejoren las defensas estructurales, participen en las vías de señalización de las defensas, es decir, que preparen con anterioridad a la planta para la llegada del patógeno, genes que sean de resistencia.
Obteniendo resistencia a las bacterias: se introducen nos genes que produzcan enzimas que maten a la bacteria. También lo podemos conseguir haciendo a la planta insensible a la toxina bacteriana. Aumentando sus defensas naturales por sobreexpresión de genes o provocando una muerte celular artificial en el sitio de la infección.
Debemos asegurar la resistencia a virus gracias a, aparte de las técnicas tradicionales de tratar con insecticidas e insertar genes de resistencia, a la sobreexpresión mediada por :
proteínas, que generan resistencia a virus Cápsida viral (CP)Replicasas virales (RP), Proteínas de movimiento (MP);
Tolerancia a estreses abióticosLas plantas son sometidas frecuentemente a estreses debido a condiciones desfavorables en el ambiente físico o químico con las que intentan sobrevivir mediante diferentes respuestas. Sin embargo, nosotros podemos favorecer esa tolerancia gracias a la biotecnología:
haciendo que produzcan más solutos compatibles beneficiosos para la planta
mediante la sobreexpresión de proteínas LEA que generan más resistencia,
controlando la bomba de NA+/H+ intentando reducir el incremento del Na+ que es el que provoca el estrés
cambiando las propiedades de las membranas (las más resistentes son las que tienen mayor composición de grasos insaturados con dobles enlaces) para que toleren mejor las bajas temperaturas
Expresando genes que codifiquen proteínas que actúan como anticongelantes (gen de la AFP)
FitorremediaciónGracias a la capacidad de las plantas de absorción de sustancias tanto esenciales como no esenciales, podemos llevar a cabo la fitorremediación, que consiste en el uso de plantas para degradar, asimilar, matabolizar o desintoxicar metales pesados, compuestos orgánicos y radiactivos de ambientes contaminados por Cr, Cu, Fe, Ni, Zn, Pb, combustibles, armas químicas, pesticidas y herbicidas, solventes orgánicos

Plantas como biorreactoresBuscamos modificar plantas para usarlas como factorías de aditivos alimentarios, biopolímeros (algodón, lino, bioplásticos y biopolímeros proteínicos),producción de péptidos recombinantes con interés biofarmacéutico para la síntesis de vacunas y anticuerpos, producción de enzimas aplicables a la industria textil, papeleres, piensos...
Los sistemas que se utilizan para la producción de proteínas recomibinantes a gran escala son los cultivos de bacterias, levaduras y células animales.

Sin embargo, esta actividad tiene una serie de ventajas: permiten una alta producción de biomasa, existe la posiblidad de fácil conservación, transporte y distribución ya que las proteínas recombinantes se almacenan en semillas y tubérculos, lo que supone un coste más bajo. Tampoco implican riegos de contaminación con patógenos animales o toxinas microbianas. Si se quiere aumentar la escala de producción es sencillo y barato.

A pesar de todo esto también encontramos inconvenientes para su aplicación ya que existe la posiblidad de contaminación genética por parte de otras plantas con las que los cultivos modificados genéticamente coexisten, o que aparezcan pecticidas como resultado del metabolismo secundario...

Las estrategias tecnológicas para optimizar la obtención de proteína recombinantes en plantas deben cumplir tres premisas:

Aumentar los niveles de expresión: buscaremos la síntesis más óptima e inhibiremos la degradación del producto.
Disminuir los costos de purificación, paso que encarece el proceso.
Conseguir un producto de características idénticas al sintetizado en el sistema de origen, (humanizar el producto).