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GCRI · Biotecnologie e biosicurezza

Biotecnologia agraria

Agricultural biotechnology applies biological tools to crops, livestock, soils and food processing: improved varieties, disease diagnostics, biological pest control and microbial products for soils. It can help agriculture adapt to cambiamento climatico and reduce chemical inputs, while raising questions about environmental effects, equity and governance. This topic, studied at Biotechnology and Biosecurity, a platform of The Global Centre for Risk and Innovation (GCRI), examines those applications and their effects across food sistemi.

01Questioni centrali

Cosa si chiedono gli esperti.

  • How do gene-edited and conventionally bred crops differ in their risks and regulation?
  • What are the environmental effects of biotechnology in agriculture, positive and negative?
  • How do plant and animal diseases spread through food sistemi, and how can biotechnology help detect them?
  • Who benefits from agricultural biotechnology, and how do intellectual property and access shape this?
  • How are new agricultural products assessed before use?
02Geografia

Growing conditions in West Africa.

Crop greenness, root-zone soil moisture and plant growth over West Africa, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

La mappa interattiva richiede JavaScript; l'elenco dei livelli e le fonti sono riportati sotto.

Livelli 3

Condizioni di crescita, per questa pagina

Informazioni su questo livello
Evidenza
Osservato (le nuvole lasciano lacune)
Fonte
MODIS Terra NDVI (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; indice satellitare; le nuvole lasciano lacune
Più recenti alla build
2026-10-13
Risoluzione
griglia di circa 250 m
Incertezza
Indice satellitare di verdeggiamento sugli 8 giorni fino alla data indicata; un indicatore dello stato di colture e pascoli, non una stima della resa né un'allerta di sicurezza alimentare.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
Evidenza
Modellato
Fonte
SMAP Level 4 (NASA NSIDC DAAC)
Fornitore
NASA NSIDC DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; modello con assimilazione di dati satellitari
Più recenti alla build
2026-10-11
Risoluzione
griglia di circa 2 km
Incertezza
Modello con assimilazione di dati satellitari. Raster satellitare o di modello come pubblicato dal fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misurazioni in un luogo.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
Evidenza
Modellato (ultimo periodo di 8 giorni pubblicato da GIBS)
Fonte
MODIS Aqua GPP (MYD17) (NASA LP DAAC)
Fornitore
NASA LP DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
8 giorni; modello guidato da satellite; ultimo periodo di 8 giorni pubblicato da GIBS
Più recenti alla build
2026-09-30
Risoluzione
griglia di circa 500 m
Incertezza
Stima da modello del carbonio assorbito dalle piante nel periodo di 8 giorni indicato; un indicatore di crescita, non di raccolto né di produzione.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
Evidenza
Osservato
Fonte
VIIRS NOAA-20, riflettanza corretta (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; immagine satellitare
Più recenti alla build
2026-10-14
Risoluzione
griglia di circa 250 m
Incertezza
Immagine satellitare. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
Evidenza
Modellato (ultimo anno pubblicato da GIBS)
Fonte
MODIS Terra e Aqua, copertura del suolo (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Fornitore
NASA LP DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
annuale; classificazione satellitare; ultimo anno pubblicato da GIBS
Più recenti alla build
2024-01-01
Risoluzione
griglia di circa 500 m
Incertezza
Classi satellitari di copertura del suolo per l'anno indicato, comprese le terre coltivate; una classificazione con errori noti, non un registro aziendale agricolo.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
Evidenza
Osservato (la nuvolosità persistente lascia ancora lacune)
Fonte
VIIRS NOAA-20 livello 3, 8 giorni (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
8 giorni; composito satellitare di 8 giorni; la nuvolosità persistente lascia ancora lacune
Più recenti alla build
2026-09-14
Risoluzione
griglia di circa 1 km
Incertezza
Temperatura superficiale del suolo da satellite negli 8 giorni che terminano alla data indicata, un indicatore di esposizione al calore; non è la temperatura dell'aria, l'indice di calore né un'allerta di caldo.
Raggiungibile tramite
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo

Ultimo disponibile

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributori di OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Caricamento delle immagini NASA più recenti.

Trascina per spostare. Ctrl o ⌘ e scorrimento, pizzico o i pulsanti per lo zoom; passa il puntatore per i valori sottostanti; il ripristino riporta alla regione.

Growing conditions, framed on West Africa.Prodotti satellitari e di modelli così come li pubblica la NASA, ciascuno con la propria data. Sono indicatori, non valutazioni di alcun luogo.

Dati: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributori di OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFonti e licenze

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dati aperti NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dati aperti NASA
  • Prodotti terrestri MODIS (indici di vegetazione, produzione primaria lorda, copertura del suolo), NASA LP DAAC e LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
  • Umidità del suolo e massa nevosa SMAP livello 4, NASA Global Modeling and Assimilation Office; distribuiti dal NASA National Snow and Ice Data Center DAAC; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
  • Prodotti VIIRS quasi in tempo reale (alluvioni, temperatura della superficie terrestre, copertura nevosa, riflettanza corretta), NASA LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
  • ASTER GDEM è un prodotto di METI e NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Citare come: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Dati aperti NASA
  • Realizzato con Natural Earth. Dati cartografici vettoriali e raster gratuiti @ naturalearthdata.com. Pubblico dominio
  • © Collaboratori di OpenStreetMap (ODbL), tramite NASA GIBS (coste, confini, strade e nomi di luoghi). Colori ridisegnati dalla mappa di colori pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
  • Contesto sul globo e sulla mappa piana: linee costiere, confini, strade e toponimi dai livelli di riferimento NASA GIBS (dati OpenStreetMap, ODbL, © contributori di OpenStreetMap); immagini Blue Marble come base facoltativa; terreno 3D e lettura dell'altitudine dall'indice cromatico di elevazione ASTER GDEM (classi da 5 m a 200 m, esagerate per leggibilità). I confini sono tracciati come pubblicati e non implicano alcuna posizione su alcun territorio.
  • Eventi in tempo reale: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); gli eventi sono indicativi e conservano i link alle fonti originali.
  • In diretta: gli eventi NASA EONET sono indicativi e non costituiscono allerte delle autorità.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Previsione della portata fluviale, 30 giorni con intervallo (GloFAS tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Emergency Management Service 2026; non è un'allerta alluvione.
  • Ultimo anno, temperatura giornaliera (ERA5 tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Ultimo anno, temperatura e soleggiamento giornalieri (NASA POWER): questi dati provengono dal progetto POWER del NASA Langley Research Center (LaRC), finanziato dal programma NASA Earth Science/Applied Science..
  • Dati meteorologici di Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), con licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Optional layers (13 sources in the layer list: live, forecast, observed and context) print their provider credit on the map and here when switched on; forecasts are model output and derived indices are estimates.

Livelli e date

  • Verdeggiamento della vegetazione (NDVI), 8 giorni mobili: MODIS Terra NDVI, NASA LANCE · 13 ott 2026
  • Umidità del suolo nella zona radicale, 0-100 cm: SMAP livello 4, NASA NSIDC DAAC · 11 ott 2026
  • Produzione primaria lorda, totale su 8 giorni: MODIS Aqua GPP (MYD17), NASA LP DAAC · 30 set 2026
  • Colori reali: riflettanza corretta VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 ott 2026
  • Tipo di copertura del suolo (IGBP), annuale: copertura del suolo MODIS Terra e Aqua (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Temperatura della superficie terrestre, diurna, composito di 8 giorni: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni, NASA LANCE · 14 set. 2026

03Tra i domini

Agricultural biotechnology couples food, nature and health.

04Monitoraggio

Registro di supervisione e capacità.

La schermata che un gruppo utilizzerebbe per seguire questo tema: misure, stati e decisioni. I nomi sono esempi e i valori sono illustrativi.

Registro di supervisione e capacità

Agricultural biotechnology · National committee · Review year 2

  • Istituzioni con un comitato, %
    65Attenzione
  • Personale formato, %
    71Normale
  • Revisioni completate
    65quest'anno
  • Segnalazioni di incidenti presentate
    9Info
Solo capacità e supervisioneGCRI · Biotecnologie e biosicurezza

Supervisione istituzionale

Istituzione AAttivoQ188Attuale
Campus di ricercaAttivoQ287Audit in scadenza
Sito di biomanifatturaIn formazionenessuno59Supporto
Rete diagnosticaAttivoQ386Attuale

Nota di definizione dell'ambito

Copre
governance, formazione, capacità di revisione
Esclude
metodi tecnici e agenti
Autorità
organismo nazionale di vigilanza
Etichetta
SURVEY
Oversight and capacity register: the screen’s structure, terms and states for Agricultural biotechnology.Nomi di esempio e valori illustrativi; un progetto, non un registro né un sistema attivo.
05Meccanismi

Fattori e dinamiche.

Plant and animal breeding have long relied on genetic variation; biotechnology adds tools to create and select it more precisely. Applications include drought and disease tolerance, improved nutrition and reduced post-harvest losses. Biological pest control and soil microbial products offer alternatives to some chemical inputs. Diagnostics help detect crop and livestock diseases early, limiting spread.

Environmental effects depend on the trait, the farming system and the landscape: effects on non-target species, gene flow to wild relatives, and changes in pesticide use have all been studied. Social effects depend on access, ownership and the structure of seed and input markets. Regulatory approaches differ widely between jurisdictions, which affects trade in seeds, grain and food products and the speed at which new varieties reach farmers. Food sistemi are studied at Food Nexus and ecosystems at Biodiversity Nexus.

06Simulatore

Uno shock attraverso un'economia input-output.

A loss of output in one sector propagates through the technical coefficients to its suppliers and customers, and recovers at the rate you set; the coefficients are teaching values, not national accounts. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows West Africa; the model itself is not tied to a place.

Comandi

Settore colpito per primo (posizione nell'elenco)
0
Entità dello shock
30% della sua produzione
Durata dello shock
30 days
Tasso di recupero
0.08 al giorno
Giorni simulati
180 days

Letture

Produzione perduta nel periodo
0.74% of a year’s output
Totale su diretto (moltiplicatore)
1.83 times
Altro settore più colpito
Wholesale and retail
Il suo picco di inoperabilità
3.3%
Numeri, metodi e fonti
SettoreInoperabilità massima (%)Peso della produzione (%)
Farming33.3116.1
Fertiliser and inputs2.6620.4
Trasformazione alimentare0.5916.2
Trasporti1.7418.4
Wholesale and retail3.3415.7
Energia0.2113.2

Metodi

  1. Analisi input-output Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
  2. Modello input-output di inoperabilità Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
  3. Inoperabilità dinamica e ripresa Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9
  4. Ventaglio di incertezza (Monte Carlo sui parametri) Spiegelhalter, Pearson e Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. Sensibilità un fattore alla volta (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Dati

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Porti marittimi Natural Earth
  • Strozzature marittime Nexus (stretti e canali nominati alle loro coordinate pubblicate)
  • Ferrovie Natural Earth
  • Strade principali Natural Earth
Uno shock attraverso un'economia input-output. Modello didattico illustrativo: funziona con i valori impostati dai controlli, non con dati misurati. Metodi: analisi input-output (Leontief (1936); Miller e Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press); modello input-output dell'inoperabilità (Haimes e Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7); inoperabilità dinamica e ripresa (Lian e Haimes (2006), Systems Engineering 9).
07Metodi e limiti

How it is studied.

  1. 01

    Field and environmental studies

    Controlled trials and monitoring, drawing on scienze agrarie, del suolo e dell'alimentazione, measure agronomic and ecological effects.

  2. 02

    valutazione del rischio

    Comparative frameworks assess new products against conventional counterparts.

  3. 03

    Socio-economic analysis

    Studies examine adoption, incomes, access and market structure.

  4. 04

    Limiti

    Long-term and landscape-scale effects are hard to observe, results vary by context, and studies differ in independence and design.

08Simulatore di gemello e cascata

Model agricultural biotechnology as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Standard sui pericoli biologici: the hazards it names, the sistemi and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Costruttore di sistemi.

Comandi

  • NS-0 Costituzione e principi
  • NS-3 UNI dei record di rischio (grammatica, corrispondenza legacy, autorità di assegnazione)
  • NS-11 Verifica e monitoraggio (evidenze, attestazioni, osservazione della conformità zero trust)
  • NRS-H41 Hazard family: Animal-to-human spillover (NHS-1 health.zoonotic)
  • NRS-H44 Famiglia di pericoli: malattie e parassiti delle piante (NHS-1 health.plant-health)
  • NRS-H43 Famiglia di pericoli: epizoozie di bestiame e acquacoltura (NHS-1 health.animal-health)
  • NRS-H35 Famiglia di pericoli: infezioni aerotrasmesse e respiratorie (NHS-1 health.respiratory)
  • NRS-H40 Famiglia di pericoli: infezioni a trasmissione ematica e sessuale (NHS-1 health.bloodborne)
  • NRS-H60 Famiglia di pericoli: interruzione delle catene di approvvigionamento e dei flussi (NHS-1 sys.supply-chain)

Osservazione

  • WHO Disease Outbreak News (listed for reference)
  • WAHIS animal health events (listed for reference)
  • GBIF occurrence API and downloads (listed for reference)
  • Regolamento sanitario internazionale capacity and health emergency preparedness
  • Proportion of countries adopting relevant national legislation and adequately resourcing the prevention or control of invasive alien species

Geografia di esempio

  • West Africa: 59 hexagonal cells
  • Luci notturne di stanotte, blackout (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
09Decisioni

What it informs and who decides.

This evidence informs regulatory decisions on new varieties and products, agricultural research priorities and plant and animal health surveillance. National regulators, agricultural ministries, farmers and research institutions decide. Governance of food sistemi and nature is convened by Climate and Nature Governance at The Global Risks Forum (GRF). Related topics are impatti One Health, synthetic biology and biomanufacturing; methods sit on agricultural, soil and food science and biotechnology platforms.

Published analysis on this topic is designed to carry a named subject reviewer, its references and the views of independent specialists, including biosafety professionals and those who disagree.

10Firma del settore

The sector signature of agricultural biotechnology.

The sectors agricultural biotechnology touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

Seleziona gli angoli · passa il cursore sulle linee6 / 15 relazioni

Firma

Il cibo e i suoi partner

Il cibo dà nutrizione alla salute (0.7), conversione dei terreni alla biodiversità (0.6) e prelievi e deflusso all'acqua (0.3).

W · E · I · F · H · B

Settori
4 di 6
Relazioni
6 di 15
Accoppiamento
0.46 quota sul totale

Relazioni più forti in gioco

  • Cibo → Biodiversità · conversione del suolo0.6
  • Acqua → Cibo · irrigazione0.8
  • Acqua → Biodiversità · flussi ambientali0.6
  • Cibo → Salute · nutrizione0.7
Valori didattici per una città-regione tipo, non misure di un luogo. L'accoppiamento è la somma delle intensità delle relazioni in gioco, come quota delle quindici.
11Fonti

Where this page’s references lead.

Gli organismi e i documenti alla luce dei quali si legge questa pagina. Stato ed edizioni cambiano; ogni link porta all'organismo emittente.

12Metodi ed evidenze

How agricultural biotechnology is modelled, measured and tested.

Il modello, le sue ipotesi, i suoi dati e la sua incertezza, nella forma in cui uno scienziato o un ingegnere li verificherebbe. Le strutture seguono metodi pubblicati. I valori rappresentati sono illustrativi, non risultati.

Bande di incertezza

How far the outlook for agricultural biotechnology could spread, shown as ranges rather than a single line.

Ora+5+10+15+20+25+30 yaltobassointervallo molto probabileintervallo probabile
Stima centrale
mediana dell'ensemble
Intervalli
probabile e molto probabile, nel linguaggio calibrato dell'IPCC
Ensemble
membri, scenari e condizioni iniziali dichiarati
Da leggere con
la sensibilità del risultato a ogni input
Dispersione illustrativa dell'ensemble su una scala di indice; la forma segue le linee guida IPCC sull'incertezza. Non è una proiezione.
Principi guida FAIR · GO FAIR e FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumGuidance on consistent treatment of uncertainties · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Comitato sui satelliti per l'osservazione della Terra
13Domande

Domande e risposte.

Is gene editing regulated the same way as genetic modification?
It depends on the jurisdiction. Some regulate products by their characteristics, others by the process used to make them.
Does the platform take a position for or against biotechnology in farming?
No. It studies effects and evidence, with uncertainty stated, for decision-makers to weigh.
How does biotechnology help with plant and animal disease?
Through faster diagnostics, surveillance tools and resistant varieties, alongside conventional disease management.
Chi esamina la trattazione di questo argomento?
Published analysis is designed to be reviewed by a named subject reviewer with relevant expertise, to cite its references and to include independent specialist voices. Where specialists disagree, the disagreement is reported rather than resolved by omission.
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