Hızla gelişen dünyamızda bilimsel araştırmalarının önemi ve bu yönde disiplinli bir şekilde çalışmalar oldukça önemlidir. Gezegenimizin teknoloji dünyasında da biyoteknoloji ise birçok alana uygulanmaktadır, genetik, moleküler biyoloji, hücre biyolojisi de bu şekilde ortaya çıkmıştır. Tüm bunların yanında son günlerde üniversitelerde tarımsak biyoteknoloji bölümü açılmıştır, ülkenin gelişmesinde oldukça önemli olan tarımsal biyoteknoloji bölümünün çalışma konuları ana hatlarıyla bitkisel biyoteknoloji, enzim ve mikrobiyal biyoteknoloji ile hayvansal biyoteknoloji olup; moleküler biyoloji, genetik mühendisliği, genomik, proteomik, moleküler ıslah, genetik transformasyon teknikleri, genetik değişimlerin tespiti ve doku kültürü gibi değişik teknik ve yöntemleri kapsamaktadır.
Artan insan nüfusu, toprak ve su kaynakları üzerinde daha fazla baskı oluşturuyor ve yeterli gıda, yem ve lif üretme yeteneğimizi tehdit ediyor. Sonuç olarak, küresel topluluğumuz içinde doğal kaynakların korunmasının ve çevresel ve ekonomik açıdan sağlıklı tarım uygulamalarının uygulanmasının en büyük öncelik olduğu konusunda artan bir fikir birliği var. Canlı organizmaları veya organizmaların parçalarını, ürünleri yapmak veya modifiye etmek için değiştiren geleneksel yetiştirme teknikleri dahil bir dizi araç; bitkileri veya hayvanları iyileştirmek veya belirli tarımsal kullanımlar için mikroorganizmalar geliştirmek. Modern biyoteknoloji bugün genetik mühendisliğinin araçlarını içermektedir.
Sürdürülebilir tarım uygulamalarını sürdürmek için toprakların temel fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri dikkate alınmalıdır. Toprak biliminin incelenmesi yoluyla, küresel çevremizin temel bir bileşeni olarak bu heterojen mineraller, organik madde, organizmalar, hava ve su topluluğunun önemi aşikar hale gelir. Topraklar, su için canlı bir filtre, karbon için bir lavabo, atmosferik gazların düzenleyicisi ve bitki büyümesi için bir ortam gibi çok çeşitli önemli ekosistem hizmetleri sağlar ve bu da bu bitkideki tüm yaşamın sürdürülmesine yardımcı olur.
Bilimsel araştırmalar, Dünya sistem süreçlerinin genellikle toprakta meydana gelen reaksiyonlar tarafından nasıl yönlendirildiğini ortaya çıkarmaya devam ediyor. Bununla birlikte, insan evrimi ve tarımsal bağımlılığımız, bu toprak süreçlerinin kapsamını değiştirdi ve gezegenimizin çehresini büyük ölçüde değiştirdi. Su ürünleri yetiştiriciliği ve hidroponiğin küçük katkıları dışında, tarım ürünlerimizin çoğu için bağlı olduğumuz topraktır. Tarihimiz boyunca, temel insan gereksinimlerimizi karşılamaya yardımcı olmak için manzaraları değiştirme, toprağı ve suyu yönetme ve mahsulleri ve hayvanları evcilleştirme yeteneğimize güvendik.
Toprak, su ve biyolojik (örneğin mikroplar, böcekler, hayvanlar, bitkiler) kaynakların yönetimi, sürdürülebilir tarımın kritik bir bileşenidir. Tarıma yönelik bu yaklaşım, gıda ve lif üretiminin, doğal kaynakların bozulmasını en aza indirecek ve ekonomik olarak uygun bir şekilde uzun vadeli üretime izin verecek şekilde yürütülmesini sağlar. Sürdürülebilir tarım, en son teknolojik gelişmelerin yanı sıra geleneksel tarım tekniklerinden de yararlanır. Sürdürülebilir tarımla yakından bağlantılı, sağlıklı bir yaşam sürdürmek için tüm insanların güvenli ve besleyici gıdaya erişmesi gerektiği gerçeğine dayanan gıda güvenliği ve güvenliği kavramları vardır.
Son zamanlarda geliştirilen biyoteknolojiler, hem gıda hem de enerji üretimini geliştirmek için yeni ve heyecan verici olanaklar sağlıyor. Agroekosistem işleyişi ve en iyi yönetim uygulamaları konusunda artan farkındalıkla birlikte, biyoteknoloji ve tarımsal uygulamalar, bir dizi sorunu çözmek ve tarımsal sürdürülebilirliği teşvik etmek için birlikte gelişti. Günümüzde, erozyonu azaltan çiftçilik uygulamaları (örneğin, topraksız, çok yıllık tahıllar), uzun vadeli gıda ve biyoyakıt üretimini geliştirmek için dayanıklı ve haşere dirençli mahsullerin (örneğin, seçici çapraz yetiştirme, genetik mühendisliği) kullanımı ile birleştirilmektedir. Elbette değişim nadiren kolay gelir ve bu uygulamalardan bazıları hem üreticilerin hem de tüketicilerin muhalefetiyle karşı karşıyadır.
