N. benthamiana to gatunek rośliny zielnej z psiankowate rodzina rdzennych mieszkańców Australii. Jest to gatunek halotetraploidalny (2N=4X=38, 3,13 Gb), który powstał w wyniku starożytnej hybrydyzacji około 10 milionów lat temu, najprawdopodobniej obejmującej Nicotiana Sekcje Sylwestra oraz Noctiflorae. Obecnie N. benthamiana jest preferowanym gatunkiem roślin w rolnictwie molekularnym, ponieważ szczególnie dobrze nadaje się do wytwarzania rekombinowanych białek w bioochronie. Wynika to z jego dopuszczalności do propagacji przejściowych wektorów ekspresyjnych i wysokiej akumulacji produktów rekombinowanych, co ostatnio podkreślono w przypadku ZMapp, koktajlu przeciwciał użytego podczas wybuchu epidemii Ebola w 2015 roku.
Istotnym czynnikiem sukcesu N. benthamiana jest fakt, że akcesja wykorzystywana w Molecular Farming zawiera naturalną insercję w genie zależnej od RNA polimerazy 1 RNA, Rdr1, co prowadzi do zmniejszonego poziomu wyciszania genu. Jest to doskonały przykład tego, jak specyficzną cechę N. benthamiana można wykorzystać do ulepszenia gospodarza jako podstawy ekspresji i stanowi doskonałe uzasadnienie dla projektu Newcotiana.
Tytoń uprawny to corocznie uprawiana roślina zielna należąca do rodziny Solanaceae. N. tabacum jest rośliną allotetraploidalną (2N=4X=48, 5,06 Gb), która powstała w wyniku hybrydyzacji międzygatunkowej N. sylvestris oraz N. tomentosiformis przodkowie około 0,2 miliona lat temu.
Historia uprawy tytoniu w Europie sięga XVI wieku, początkowo koncentrując się na jego walorach ozdobnych i leczniczych, a dopiero w XX wieku jego uprawa rozszerzyła się na zastosowania do palenia. Tradycyjna uprawa tytoniu w Europie spada, głównie ze względu na ograniczenie spożycia tytoniu do palenia i produktów pokrewnych. Od 1989 do 2014 roku produkcja tytoniu w UE-15 spadła o 70%. Do 2007 roku uprawa została całkowicie wstrzymana w trzech państwach członkowskich (Austria, Belgia i Cypr). Tendencja ta utrzymywała się w ostatnich latach, a średni spadek całkowitej powierzchni uprawnej w UE w latach 2006-2014 wynosi 11%, przy czym niektóre kraje szczególnie dotknięte, jak Grecja 22% i Bułgaria 36%. Tytoń jest obecnie uprawiany w 12 krajach UE; głównymi producentami są Włochy, Bułgaria, Grecja, Hiszpania i Polska, stanowiąc około 85% całkowitej powierzchni upraw w UE. W 2014 r. uprawa tytoniu w UE obejmowała zaledwie 90 886 ha i obejmowała 54 470 wyspecjalizowanych producentów, głównie zlokalizowanych na ubogich obszarach wiejskich, co sprawia, że spadek ten ma konsekwencje społeczne. W przeszłości podjęto wysiłki w celu znalezienia alternatywnych zastosowań tytoniu, głównie w oparciu o jego wykorzystanie jako uprawę bioenergetyczną w połączeniu z waloryzacją produktów endogennych, ale jak dotąd podejścia te nie były opłacalne z komercyjnego punktu widzenia. Perspektywy pogorszyły się wraz z niedawnym spadkiem cen paliw kopalnych. Dlatego hodowla konkurencyjnej biofabryki „Newcotiana” produkującej wysokiej jakości produkty dla niepalących, która pomaga zachować miejsca pracy na tradycyjnych obszarach uprawy tytoniu, ma poważne konsekwencje społeczne.
Tytoń jest obecnie jednym z najbardziej odpowiednich „podwozi” do wykorzystania jako szeroka platforma rolnictwa molekularnego z kilku powodów, do których należą: (i) wysoka wszechstronność metaboliczna; (ii) łatwość uprawy i wysoka wydajność; (iii) dostępność narzędzi genetycznych do manipulacji cechami; (iv) podatność na nowe techniki hodowli roślin; (v) status nieżywnościowy, który minimalizuje możliwość zanieczyszczenia dostaw żywności produktami posiadającymi oznaczenie przemysłowe; (vi) znikome ryzyko krzyżowania z rodzimymi dzikimi krewnymi w UE.
