An toàn lương thực là hướng nghiên cứu chính nhằm ra những phương pháp làm gia tăng lượng lương thực thực phẩm. Một cách để thực hiện điều này là tăng cường khả năng bẩm sinh của cầy trồng  chống lại các mầm bệnh. Tăng sức đề kháng sẽ giảm tổn thất về năng suất cũng như giảm bớt việc phun thuốc trừ sâu.

Những chương trình giống cho việc kháng sâu bệnh thông thường dựa trên những gen kháng đơn. Nó nhận biết những phân tử cụ thể đối với những dòng mầm bệnh cụ thể. Vì thế loại kháng sẽ nhanh chóng bị vượt qua bởi sự phát triển của mầm bệnh nhằm tránh sự nhận biết bởi cây trồng..

Các nhà khoa học trung tâm John Innes Centre ở Mỹ và trường Đại Học Freiburg ở Đức đã phát hiện một gen ở thực vật đảm nhiệm chức năng điều kiển kích thước hạt, điều này đem đến nhiều phương pháp mới giúp cải thiện giống cây trồng để đảm bảo an ninh lương thực trong tương lai.

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng gen này hoạt động một cách cục bộ tại những base quy định sự phát triển của hạt. Nó tạo ra một tín hiệu sinh trưởng dễ biến động và khó nhận biết (unidentified mobile growth signal) để quyết định kích thước cuối cùng của hạt.

Metagenomics là ngành nghiên cứu về metagenome, vật liệu di truyền được thu nhận một cách trực tiếp từ mẫu môi trường thay vì nuôi cấy. Như chúng ta biết chỉ có 0.1-1% vi sinh vật được phát hiện từ việc nuôi cấy truyền thống (Torsvik, 2002, Amann,1995; Torsvik,1990). Như vậy còn lại 99%  vi sinh vật trong môi trường chưa được phát hiện, ở đây sở dĩ không phát hiện được chúng là do một phần chúng rất khó nuôi cấy và một phần là do không thể nuôi cấy được. Metagenomics ra đời giúp cho việc nghiên cứu những vi sinh vật mà không thể nuôi cấy.

Ralstonia solanacearum là loài vi khuẩn gây bệnh héo rũ ở cây cà chua trên toàn thế giới (Yabuchi và ctv., 1995). Các báo cáo cho thấy có hàng trăm chủng vi khuẩn đã tấn công vào 44 loại cây trồng như cà chua, khoai tây, tiêu,… (Buddenhagen và Kelman, 1964; Yang và ctv., 1980). Vi khuẩn Ralstonia solanacearum có khả năng lây nhiễm giữa các cây thông qua đất, nước, hay lây nhiễm chéo giữa các cây (Ciampi và ctv., 1980; Hayward, 1991). Do đó, việc phát triển 1 phương pháp tin vậy và nhanh để chẩn đoán sớm vi khuẩn Ralstonia solanacearum sẽ hạn chế được sự lây phát triển của vi khuẩn này.

Stress gia tăng nhiệt trên cây trồng là sự gia tăng nhiệt độ vượt qua ngưỡng trong một khoảng thời gian và gây ra những tác động có hại lên sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Stress gia tăng nhiệt có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất cây trồng (Hall, 2001). Ở mức độ tế bào, các hoạt động trong tế bào sẽ bị rối loạn và cấu trúc tế bào có thể phá hủy trong vài phút. (Schoffl và cs., 1999). Những rối loạn trong trao đổi chất của tế bào được thể hiện qua sự biến tính protein, bất hoạt các enzyme ở ty thể và chroloplast, ức chế quá trình sinh tổng hợp protein (Howarth, 2005) và cuối cùng là giảm thiểu năng suất sản xuất của cây trồng (Song và cs., 1998).

Trong đề tài “Xác định hiện trạng nhiễm PRRS và các yếu tố nguy cơ gây bệnh PRRS trên heo trong tỉnh Đồng Nai” này đã ứng dụng các biện pháp trong công nghệ sinh học như kỹ thuật PCR (RT-PCR và real time RT-PCR) để xác định cụ thể chủng virus PRRS trên địa bàn tỉnh, kết hợp với phương pháp hiện nay đang sử dụng phổ biến, là phương pháp ELISA, để phát hiện kháng thể trong máu gia súc bị nhiễm PRRS. Ngoài ra, đề tài cũng tiến hành điều tra trên diện rộng (156 hộ với các quy mô đàn khác nhau, ở 3 huyện chăn nuôi heo chủ yếu trong tỉnh), lấy số lượng mẫu lớn (gần 2.000 mẫu máu, tinh dịch) để phân tích bằng ELISA, PCR và thu thập những thông tin dịch tễ có liên quan đến PRRS trên đàn heo trong địa bàn của tỉnh. Từ đó, tiến hành phân tích tình hình nhiễm bệnh theo các nhóm yếu tố khác nhau, để có đủ cơ sở khoa học nhằm đề xuất những giải pháp phòng bệnh khả thi và phù hợp với điều kiện chăn nuôi của các trại chăn nuôi heo trong tỉnh Đồng Nai.

Tiến sĩ Katherine L. Knight, trường đại học LoyolaUniversity và các cộng sự đã báo cáo khám phá của họ trên tạp chí miễn dịch. 

Cơ thể người chứa đầy vi khuẩn. Ở mỗi người, tế bào vi khuẩn nhiều gấp mười lần tế bào của cơ thể. Vi khuẩn sống trên da, trong hệ hô hấp và ống tiêu hóa. Ống tiêu hóa chứa 500 đến 1000 loài vi khuẩn. Trong khi một số vi khuẩn gây bệnh thì hầu hết chúng vô hại và thực hiện một số chức năng có lợi. Những vi khuẩn này được gọi là vi khuẩn hội sinh. Một trong những chức năng quan trọng nhất của chúng là tăng cường hệ miễn dịch.

Thực vật sản xuất hơn 50.000 hợp chất trao đổi chất thứ cấp. Trong đó hơn 12.000 loại thuộc nhóm alkaloid. Hai chức năng riêng biệt của alkaloid đã được đề nghị. Thứ nhất, chúng đóng vai trò phòng vệ hóa học chống lại những tác nhân gây bệnh và động vật ăn cỏ. Thứ hai, chúng có tác dụng ức chế độc tố thực vật của các loài thực vật cạnh tranh. Một ví dụ điển hình và được biết đến nhiều là caffeine, một alkaloid có vòng purine.

Caffeine được sản xuất bởi nhiều loại thực vật; bao gồm cà phê, trà, ca cao…Trong khi caffeine là độc tố cho phần lớn sinh vật thì đối với con người, nó được dùng để kích thích bữa ăn. Một trong những đặc tính dược lý của caffeine là kích thích hệ thần kinh trung ương; thường gây tăng nhịp tim, hô hấp và những tác dụng lợi tiểu. Các biểu hiện này thường không nghiêm trọng. Tuy nhiên, sự sử dụng quá mức có thể gây ra những vấn đề sức khỏe như mất ngủ, sự hồi hộp và tăng huyết áp.

Ngô là cây lương thực quan trọng đứng thứ ba sau lúa và lúa mì, được trồng nhiều nơi trên thế giới, thích hợp trên nhiều vùng với những điều kiện đất đai, thời tiết và khí hậu khác nhau. Theo kế hoạch, năm 2010 nước ta sẽ nâng diện tích trồng ngô lên 1,2 triệu ha, năng suất 4,5 tấn/ha và sản lượng 5,4 triệu tấn. Để có thể tăng năng suất phục vụ cho kinh tế, cần có sự đánh giá về mức đa dạng di truyền và khoảng cách di truyền của các giống ngô, nhằm tránh việc giảm ưu thế lai ở các thế hệ sau. Để nghiên cứu đa dạng di truyền, nhiều phương pháp khác nhau đã được tiến hành. Trong đó, chỉ thị SSR là một công cụ đắc lực trong việc đánh giá mức độ đa dạng di truyền bởi sự chính xác.

Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.oryzae (Xoo) là bệnh gây hại nghiêm trọng trên các vùng trồng lúa của thế giới (Khush, 1981). Do việc sử dụng thuốc hóa học không mang lại hiệu quả. Vì thế, phát triển giống kháng được xem là cách tốt nhất để kiểm soát bệnh này. Nghiên cứu phát triển nguồn gene kháng bệnh bạc lá lúa, vì thế là một trong những mục tiêu quan trọng trong chương trình cải thiện giống lúa ở hầu hết các cơ sở nghiên cứu giống lúa trên thế giới. Cho đến nay, đã có hơn 20 gene kháng được xác định, nhiều gene kháng được chuyển vào giống lúa trồng mang lại hiệu quả rất tốt trong việc kiểm soát bệnh bạc lá. Giống lúa Asominori được phát hiện, biểu hiện tính kháng trên nhiều nòi vi khuẩn gây bệnh bạc lá, và nghiên cứu di truyền tính kháng được tiến hành.