La sélection est le facteur génétique qui conditionne de manière décisive les sources primaires de principes actifs, en particulier les plantes cultivées et les biotechnologies.
Dans le domaine biotechnologique, la sélection est appliquée pour isoler les cellules qui, ensuite, transférées dans une culture in vivo, permettent d’améliorer la productivité biotechnologique en termes de production de principes actifs mais également de biotransformateurs.
La sélection peut être considérée comme l'élément génétique le plus exploité dans le domaine de la pharmacognostic pour améliorer la qualité des médicaments; c'est un type endogène, mais cela ne dépend pas du fonctionnement de l'homme, qui appartient aussi fondamentalement à l'hybridation et, dans une moindre mesure, à la polyploïdie.
Certains exemples de facteurs génétiques utilisés par les biotechnologies, destinés à constituer des ressources pour des principes actifs ou des éléments de biotransformation, sont la sélection de gènes induite et la mutation; Ce sont deux éléments biotechnologiques qui se reflètent, par exemple, dans la production d'un principe actif présentant un intérêt particulier, tel que la pénicilline. On pourrait aussi parler de molécules de type hormonale telles que l'insuline, dans ce cas d'origine humaine. Comment, cependant, obtenir ces types de produits complexes, à partir d’organismes cultivés in vitro (organismes en général, pas seulement les cellules végétales, mais aussi les champignons et les bactéries)? Pour déterminer l’importance des facteurs génétiques en biotechnologie, on peut considérer que ceux-ci, en tant que source de principes actifs, utilisent non seulement des cellules végétales mais également des bactéries et des cellules d’organismes eucaryotes.
Les biotechnologies sont la nature véhiculée dans le laboratoire et représentent la capacité de l'homme à manipuler cette nature comme il l'entend, comme il l'a fait avec les OGM (Organismes Génétiquement Modifiés). Un organisme génétiquement modifié est un organisme qui n'appartient pas à la nature, mais plutôt à la biotechnologie.
L’utilisation de bactéries et de micro-organismes pour obtenir des principes actifs constitue une stratégie biotechnologique particulièrement utile pour les obtenir avec un rendement supérieur et dans les meilleurs délais (principes actifs qui appartiennent par nature à cet organisme, comme dans le cas d’une moisissure appartenant au même type de produit). Genre Penicillium pour la pénicilline, ou principes actifs qui, dans la nature, n’appartiennent pas à ce microorganisme, mais deviennent biotechnologiques car son ADN contient une séquence génique codant la production des enzymes impliquées dans la biogenèse de cet ingrédient actif).
Si nous identifions une séquence de gènes liée à la production d'un ingrédient actif donné, nous pouvons prendre ce fragment d'ADN et l'insérer, par exemple, dans une bactérie dont le cycle ontogénétique est extrêmement rapide par rapport à celui d'un organisme eucaryote. En fait, une culture bactérienne atteint son maximum de croissance en 6/8 heures; cela signifie qu'à ce moment-là, les organismes présents dans le milieu de culture ont consommé la plupart des éléments nutritifs et consolidé leur cycle biologique, subissant différentes divisions cellulaires, grâce à un métabolisme beaucoup plus rapide que celui d'une cellule végétale ( qui atteint la phase stationnaire après plusieurs jours, parfois même 20/30 jours).
La productivité, en termes de qualité et de quantité, est donc extrêmement favorisée par une culture microbienne. La transition de la théorie à la pratique repose sur la capacité ou l’incapacité de l’opérateur à identifier ou non des séquences génomiques particulières, puis à les transférer à des bactéries ou à d’autres microorganismes. Le problème, en particulier, réside dans la difficulté de codifier le code génétique d'une source végétale et de le transférer à un organisme doté d'un cycle ontogénétique beaucoup plus rapide. Cependant, même si cela est considéré comme l’objectif principal ou le plus important de certaines industries biotechnologiques du secteur pharmaceutique, de nombreuses entreprises se sont développées pour approfondir et améliorer les cultures in vitro de bactéries, de champignons ou de cellules végétales, afin d’obtenir la productivité maximale en exploitant des facteurs génétiques, tout d’abord la sélection. Si une souche de Penicillium est cultivée in vitro dans le but d'optimiser la production de pénicilline, par exemple, les individus qui en produisent plus seront sélectionnés.
