Bioteknologi er et omfattende begrep, men først
og fremst er det teknologi bygget på kunnskap om celle/vevs-kultur
og genteknologi. Hva angår plantebioteknologi spesielt, er naturligvis
planter i sentrum, men likefullt er mikroorganismer viktige som verktøy
også i dette området av bioteknologien. Plantebioteknologi
er en viktig del av vårt moderne samfunn. Det som er spesielt nytt
innen plantebioteknologi i dag er bruk av genoverføring og kartlegging
av genmaterialet i planter. Sekvensering av genene (genomet) i modellplanten
og ugraset Arabidopsis thalianable fullført løpet
av år 2000, og flere planter, som ris og mais, følger etter.
Oversikt over plantenes gener vil få stor betydning innen planteforedling
fordi man har større muligheter til å analysere hvilke gener
som er tilstede ved kryssing og utvelgelse av planter.
Celle/vevs-kultur brukes i planteproduksjon og bekjempelse av plantesykdommerVed å tilføre næringssalter, vitaminer og sukker til et gelé-lignende materialet (agar) kan vevsbiter dyrkes i reagensrør og skåler. Dette er en liten bit av en rot, fra en kålplante, som er i ferd med å danne små skuddknopper.
Protoploaster. Planteceller uten cellevegg (men de har cellemembran!). Protoplaster har mange anvendelser i forskning, og brukes f.eks. ved genoverføring særlig når et gen bare skal være midlertidig tilsstede i mottakercellene. Bildet viser grønne protoplaster fra blad og hvite protoplaster fra røtter som smeltes sammen ved hjelp av kjemisk behandling.
Planter renser miljøet
Plantebioteknologi er spesielt viktig innenfor landbruk,
miljø, og medisin/helse. Landbruket i seg selv er en av de viktigste
faktorene som påvirker miljøet i vår tett-befolkede
verden. Planter har i de senere år også fått en ny rolle
som "rengjørere" i forbindelse med forurensing. Strategisk plassert
kan de brukes til å ta opp overflødige næringsstoffer,
og derved hindre avrenning til elver og vann. En del plantearter har også
evne til å suge opp og konsentrere bestemte metaller, og kan således
rense opp forurensede områder (fytoremediasjon).
Ved å manipulere med hormoner og næringstoffer, kan en observere dannelse av små poteter på størrelse med erter. Disse brukes i forskning for studier av hvordan stivelsessammensetning kan påvirkes i poteter.
Planter som kilder for flere og bedre råstoffer
Ved hjelp av genoverføring kan en mer presist
forbedre plantenes egenskaper enn hva som var mulig med tradisjonell planteforedling.
F.eks. kan de tilføres bestemte gener som gir resistens mot diverse
skadeorganismer. Dette har gjort det mulig å bruke mindre sprøytemidler
og kan således ha helse— og miljømessige fordeler.
Allerede i dag er 60% av all bomull som dyrkes i USA spesifikt tilført et par utvalgte gener. Det er også mulig å bedre kvaliteten på frukt og grønnsaker med hensyn til holdbarhet, smak og næringsinnhold. Bedre holdbarhet vil særlig være viktig i tropiske (og fattige) strøk. Spesielt på matsiden er det en del skepsis i den mette befolkningen, og man må ikke glemme at all teknologi innebærer en viss risiko, og at denne risikoen skal analyseres og holdes på et minimum. På sikt er det trolig at genmodifiserte planter blir en selvfølgelig del av hverdagen på samme måte som tradisjonell foredling er det i dag.
Det være seg blue jeans laget av bomull fra
planter som er insektresistente, lim og tekniske produkter laget fra poteter
med spesialtilpasset stivelse, kanskje en spesiell type bananer inneholdende
vaksine. En slik banan kunne lettere distribueres i u-land, og ville bli
mer populær i i-land enn sprøytespisser. Kanskje blir det
olje eller etanol basert på hurtigvoksende planter som etterhvert
blir basis for drivstoff til framtidens biler. Med planter som råstoff
er det dessuten likevekt mellom mengden CO2 som fjernes og CO2
som slippes ut i atmosfæren.