Οι κύριες ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτόν τον Τομέα εστιάζονται στη Βιοχημεία και Μοριακή Φυσιολογία Φυτικών Οργανισμών, στη Μοριακή-Αναπτυξιακή Βιολογία Φυτών, στη Φωτοβιολογία και Βιοενεργητική, στη Πράσινη Βιοτεχνολογία, στην Οικολογία και Διαχείριση Χερσαίων Οικοσυστημάτων, στη Συστηματική, στη Γενετική πληθυσμών, στην Εξελικτική Βιολογία και στη Θαλάσσια Βιολογία. Ερευνητικές ομάδες από τον Τομέα συνεργάζονται με άλλες ερευνητικές ομάδες από άλλους Τομείς του Τμήματος Βιολογίας, του Τμήματος Χημείας και  του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Πανεπιστημίου Κρήτης, με το ΕΛΚΕΘΕ, το ΙΜΒΒ, αλλά και με ερευνητικές ομάδες από άλλα Ερευνητικά Ιδρύματα της Ελλάδας και του εξωτερικού. 

 

Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα εστιάζεται στις εφαρμογές της οργανισμικής και μοριακής βιολογίας και συγκεκριμένα σε προβλήματα που σχετίζονται με την Ελληνική οικονομία. Όλα τα μέλη του τομέα συνεργάζονται είτε με το ΙΜΒΒ είτε με το ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. Οι προσπάθειες των έξι ερευνητικών ομάδων εστιάζονται κυρίως σε τρεις τομείς:

  1. Έρευνα στις ιχθυοκαλλιέργειες και στην αλιεία.

α) Μαζική εκτροφή και τεχνικές καλλιέργειας θαλάσσιων ψαριών και επιλεγμένων υβριδίων. Εξειδικευμένα συστήματα αυτοματοποίησης και ελέγχου. Αναπτυξιακή βιολογία, συμπεριφορά, θρέψη, φυσιολογία και υγεία των καλλιεργούμενων ψαριών. Τεχνολογίες καλλιέργειας και διαχείρισης διαφόρων ποικιλιών φυτοπλανκτού και ζωοπλανκτού.

β) Δυναμική πληθυσμών και διαχείριση οικονομικά σημαντικών αποθεμάτων ψαριών του Αιγαίου και του Ιονίου. Χρησιμοποίηση υδροακουστικής και μεθόδων ιχθυοπλανκτού σε αποτίμηση αποθέματος. Οικολογία προνυμφών και ανήλικων ψαριών.

  1. Προστασία φυτών

α) Συμβατός βιοέλεγχος του εντόμου ξενιστή Ceratitis capitata (μύγα της μεσογείου) ως μια εναλλακτική λύση στη χρησιμοποίηση χημικών εντομοκτόνων. Μαζική εκτροφή και απελευθέρωση γενετικά επιλεγμένου φύλου ( με γενετική μηχανική ή με συμβατικές μεθόδους) αρσενικών έπειτα από στείρωση με ακτινοβολία γ. Εκμετάλλευση ελκυστών φαγητού και φερομονών.

β) Μοριακοί μηχανισμοί της μικροβιακής παθογένεσης. Γενετική μηχανική ποικιλιών φυτών ανθεκτικών σε παθήσεις.

  1. Βιοτεχνολογία ενζύμων

α) Ενζυμική απακετυλίωση της χιτίνης: απομόνωση, κλωνοποίηση και χαρακτηρισμός απακετυλασών της χιτίνης σε μύκητες. Βιοτεχνολογικές εφαρμογές των ενζύμων από ψυχροφιλικούς μικροοργανισμούς. Απομονωτική κλωνοποίηση και χαρακτηρισμός νέων περιοριστικών ενδονουκλεασών και DNA μεθυλτρανσφερασών. Κάθετη επεξεργασία ενζύμων.

β) Απομόνωση ενζύμων και τοξινών διαμέσου βιολογικών μεμβρανών. Βελτιστοποίηση των μεθοδολογιών απομόνωσης ετερόλογης πρωτεΐνης για βιοτεχνολογικές εφαρμογές.

  1. Βιοαισθητήρες  

α) Ανάπτυξη ακουστικών βιοαισθητήρων που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες (100-300 MHZ).

β) Εφαρμογή ακουστικών βιοαισθητήρων στην κλινική ανάλυση και στον χαρακτηρισμό ανοσολογικών αντιδράσεων

γ) Δημιουργία μεμβρανικών μοντέλων για τη ανίχνευση και μελέτη κυτταρικών αλληλεπιδράσεων.

 

Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτόν τον τομέα εστιάζονται σε μοριακά και κυτταρικά θέματα στα θηλαστικά, στα φυτά, στα έντομα και στους μύκητες. Ένα μεγάλο εύρος μοριακών, γενετικών, βιοχημικών και δομικών βιολογικών προσεγγίσεων χρησιμοποιείται. Ο τομέας συνεργάζεται στενά με το Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας, στο οποίο εργάζονται 8 από τα 10 μέλη του τομέα. Επιπλέον, ερευνητικές ομάδες από τον τομέα συνεργάζονται με άλλες από άλλους τομείς του τμήματος βιολογίας ή του τμήματος ιατρικής του πανεπιστημίου Κρήτης, όπως και με άλλες ομάδες από άλλα ερευνητικά ιδρύματα της Ελλάδας και του εξωτερικού.