Refiere los estudios bioquímicos, fisiológicos y patológicos de procesos celulares e integra los niveles moleculares y metabólicos de aparatos y sistemas tanto en modelos vegetales, animales y bacterianos.

Comprende el estudio de microorganismos y vegetales con potencial en biotecnología, su genómica y la regulación de la transcripción de sus genes, la expresión de sus proteínas ya sea con un enfoque particular referido a genes específicos de rutas bioquímicas o enzimas específicas. Enfocado en los aspectos relacionados a la producción de moléculas de interés agrícola, industrial o clínico, incluyendo biomasa microbiana, alimentos procesados, bebidas, enzimas, y biomoléculas activas, así como la optimización del proceso mediante modificaciones biológicas.

Comprende el estudio de las relaciones de las plantas y los microorganismos que resultan en un efecto benéfico para el crecimiento y producción vegetal, o patogénico para las plantas (aspectos fitopatológicos), la señalización bioquímica entre microorganismos y plantas y el efecto de esta señalización en la regulación genética vegetal y producción de metabolitos de interés, así mismo los mecanismos de adaptación al estrés abiótico de las bacterias asociadas a las plantas y el efecto de la biodiversidad bacteriana sobre el potencial agrobiotecnológico.