En bio-océanologie, les cultures d'algues alimentaires sont déjà opérationnelles dans quelques pays. Mais l'aquaculture marine pose encore des problèmes liés à la complexité des écosystèmes marins. Les nouvelles méthodes de pêche, le captage des naissains de coquillages comestibles dépendent d'une meilleure connaissance de la biologie des espèces marines. En agriculture, à part l'espoir d'étendre la fixation de l'azote atmosphérique aux céréales et aux plantes herbacées fourragères (Journal de l'année 1978-79), par modification génétique des rhizobiums de légumineuses ou des spirilles des variétés tropicales de riz et de mais, on commence à mettre en pratique deux techniques nouvelles pour améliorer les rendements :
– la totipotence génétique (pouvoir que possède chaque cellule végétale de régénérer une plante entière) permet d'obtenir par multiplication végétative des lignées dont les performances sont parfaitement connues ;
– il est possible de régénérer une plante soit à partir de grains de pollen seuls, soit à partir d'ovules seuls, et d'obtenir, par doublement ultérieur du stock de chromosomes, des descendants génétiquement homogènes, ce qui assure la stabilité agronomique.
Enfin, le génie enzymatique, qui fait intervenir des processus biochimiques en continu, avec faible consommation d'énergie, va probablement induire des transformations profondes dans certains secteurs des industries alimentaires qui nécessitent actuellement des pressions et des températures élevées. Cette technique utilise des enzymes « immobilisées » par absorption ou inclusion sur un support (piégeage moléculaire). Le Japon produit déjà ainsi de grandes quantités de mélanges sucrants (à base de fructose) à très bon marché et d'acides aminés.
Pharmacologie
Pour ce secteur comme pour l'agro-alimentaire, les bactéries ont été mises au service de la recherche appliquée et de la production. Antibiotiques, vitamines et hormones sont fabriqués par fermentation industrielle, principalement aux États-Unis et au Japon, où les multinationales du médicament tiennent le marché. C'est aussi à partir des propriétés des mycobactéries qu'ont été découverts les immunomodulateurs, substances riches de promesses pour l'avenir de la pharmacologie tout entière. Dans la détection des agents cancérigènes, parmi les batteries de tests, les bactéries se révèlent les meilleurs détecteurs.
La phytopharmacie, à base de plantes terrestres ou marines, se prépare à un nouvel essor ainsi que la pharmacologie marine : de nombreux invertébrés marins sécrètent des molécules utilisables. De son côté, la lutte biologique met en œuvre des procédés nouveaux contre des parasitoses tropicales (paludisme, fièvre jaune).
Une technique toute nouvelle est celle des électrodes enzymatiques, qui incorpore une membrane naturelle ou artificielle à activité enzymatique immobilisée et fonctionnant en continu comme un bioréacteur ; on envisage ainsi d'implanter des « prothèses biochimiques » destinées à suppléer des fonctions déficientes (par exemple la fonction détoxifiante du foie), ou encore à atténuer certaines affections (goutte, maladies rénales).
Mais les deux techniques déjà bien maîtrisées à la fin de la décennie 70 et qui ont le plus d'avenir industriel avant la fin de ce siècle sont la production de vaccins par les cultures d'hybridomes monoclonaux (Journal de l'année 1978-79) et la fabrication de molécules diverses d'intérêt médical par recombinaison génétique. Les vaccins produits par les hybridomes sont très purs et ne contiennent que l'anticorps spécifique de la protéine antigène, à l'exclusion de l'agent pathogène lui-même. Aux États-Unis, on fabrique déjà ainsi une dizaine d'anticorps, dont les immunoglobulines E et G et le vaccin de l'hépatite B.
Quant à l'ingénierie génétique, aux hormones synthétisées par cette méthode en 1978 (Journal de l'année 1978-79) sont venus s'ajouter en 1979 et 1980 des vaccins (hépatite B, grippe), l'hormone de croissance humaine et l'interféron humain. Il est vraisemblable qu'à court terme le génie génétique sera bien implanté dans la plupart des pays développés, avec la production de vaccins, d'hormones, de neuropeptides, d'enzymes, d'antibiotiques, de facteurs de coagulation du sang. On peut prévoir aussi une extension du diagnostic prénatal des maladies héréditaires par recombinaison génétique et analyse des gènes, comme pour l'anémie falciforme (Journal de l'année 1978-79).