Ограниченность площадей, занятых под сельскохозяйственные культуры и пастбища, заставляет исследовательскую мысль искать и другие пути получения пищевых и кормовых продуктов. Разрабатываются способы использования малопродуктивных, неудобных или эродированных почв, выдвигается проблема более полного и вместе с тем рационального использования биологических ресурсов морей и океанов, внутренних вод.
В основе биотического круговорота лежит жизнедеятельность одноклеточных. Успешное управление биосферой невозможно без тесного сотрудничества с ними. В связи с этим особое значение приобретает развитие микробиологической промышленности, использующей разнообразные микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, дрожжи, водоросли, простейшие и пр.) в качестве продуцентов белка и других потребляемых человеком и сельскохозяйственными животными продуктов, лекарственных препаратов и пр.
В последние годы в нашей стране и за рубежом получили развитие исследования возможности использования углеводородов, нефти и природного газа для выращивания некоторых видов дрожжей. А. А. Покровский в своей статье (1972) приводит расчеты, согласно которым всего лишь 2% добываемой в настоящее время нефти — около 2 млрд. т в год — достаточно для производства 25—30 млн. т дрожжевого белка, количества, способного обеспечить годовое питание 2 млрд. человек.
Американские исследователи предусматривают прямое введение микробных белков в пищевые продукты в самое ближайшее время. Советские ученые занимают в этом вопросе более осторожную позицию: такие белки следует рассматривать в качестве добавки к кормам сельскохозяйственных животных. А. А. Покровский называет эту точку зрения опосредованным использованием микробных белков в питании человека. Экспериментально установлено, что белки углеводородных дрожжей усваиваются лабораторными и сельскохозяйственными животными вполне удовлетворительно. При определенной квоте в рационе они обеспечивали нормальный рост и развитие. Использовать эти белки непосредственно в питании человека можно будет лишь после длительного применения в сельском хозяйстве и разработки методов очистки от возможных нежелательных компонентов.
Значительное место как кормовой объект в нашей стране и за рубежом, особенно в Японии, занимает микроскопическая водоросль хлорелла. Большое внимание начинает привлекать синезеленая водоросль спирулина, содержащая до 45—55% белка. В Республике Чад ее давно употребляют в пищу. В Мексике сконструированы специальные бассейны для культивирования спирулины. Мексиканские исследователи считают, что производство сухой биомассы этой водоросли будет экономически рентабельно. Серьезно обсуждается вопрос о получении из бытовых отходов или из водорослей с помощью метановых бактерий горючего газа — метана. Подсчитано, что если бы США начали выращивать водоросли на 5% всех земель, то из их продукции с помощью метановой ферментации можно было бы получить столько метана, сколько понадобится для удовлетворения всей потребности страны в энергии к 2020 году.
Генетико-селекционными методами удается весьма существенно повысить продукцию микроорганизмами специфических полезных веществ. Так, продукция пенициллина плесенью пенициллиум была увеличена по сравнению с исходной в тысячу раз.
Стоит задача создания путем селекции микроорганизмов, способных эффективно разлагать искусственные полимеры, токсичные вещества, пестициды, избирательно истреблять вредных насекомых и т. д.
Широкий фронт исследований различных видов микроскопических организмов в качестве продуцентов пищевого и кормового белка, ферментов, аминокислот, лекарственных препаратов и т. п. обеспечит должный прогресс в этой важной области.
Для сохранения урожая следует вести борьбу с вредителями. И в этом деле существуют разные пути. Весьма эффективны различные хлорорганические соединения типа ДДТ, гексахлорана и др., так называемые пестициды. Они сыграли свою, несомненно, положительную роль. И, однако, сейчас уже ясно, что неограниченное применение подобных веществ — дело не только бесперспективное, но и вредное.