Las Ciencias Ómicas comprenden la investigación y desarrollo tecnológico en genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica; disciplinas que estudian un gran número de moléculas en conjunto, sus funciones e interacciones. El campo de la Bioinformática se basa en el uso de herramientas informáticas y computacionales, incluyendo bases de datos, con aplicaciones como docking molecular, modelamiento computacional de reacciones bioquímicas, análisis de datos ómicos y generación de redes. La integración de estos dos campos permite el enfoque global que caracteriza el estudio de sistemas complejos biológicos o Biología de Sistemas.

La bioquímica y biología molecular aplicada al estudio de las plantas permite explicar los procesos químicos en que se fundamenta su funcionamiento, fisiología, regulación de la expresión génica, respuesta y adaptación a estrés biótico o abiótico, entre otros. Así mismo, esta área incluye todos aquellos procesos asociados a sistemas agrícolas, optimización de procesos, interacción de sus componentes (suelo-planta-ambiente), en donde se apliquen herramientas de bioquímica y la biología molecular.

La biotecnología busca el aprovechamiento de los recursos biológicos ya sean organismos, células o componentes celulares para la obtención de productos con alto valor agregado. Las aplicaciones biotecnológicas cubren un amplio rango, desde la biotecnología en salud humana y animal (biotecnología roja), biotecnología agrícola (verde), biotecnología industrial (blanca), biotecnología ambiental (gris) y biotecnología para el aprovechamiento de los recursos marinos (azul). El avance vertiginoso en ciencia y tecnología ha permitido que la biotecnología como área transversal atienda a desafíos específicos mediante soluciones innovadoras principalmente desde la investigación y desarrollo.

Desde sus diferentes abordajes la bioquímica ha contribuido al estudio de las bases moleculares y celulares que involucran dichas interrelaciones y de la relación estructura-función de las moléculas características de los seres vivos. De esta forma, ha aportado al conocimiento de los mecanismos que desencadenan diversas patologías, su diagnóstico, tratamiento y prevención y, sin duda permite avanzar cada día en la propuesta de dianas farmacológicas para el desarrollo de fármacos útiles en el tratamiento de las enfermedades.

El crecimiento de la población humana ha llevado a una sobre explotación de los recursos naturales y a un ritmo de generación de desechos que ha sobrepasado la capacidad del medio ambiente de recuperarse, lo que amenaza con destruir nuestro hábitat. La Biología Molecular y la Bioquímica son la base para el desarrollo de herramientas biotecnológicas que buscan mitigar los efectos antropogénicos sobre el medio ambiente. Algunos ejemplos incluyen: Estrategias de biorremediación de ambientes contaminados, generación de biocombustibles para la producción de energía limpia y sostenible y el uso de procesos biotecnológicos para lograr una economía circular a partir de desechos agrícolas o industriales.