Una de las líneas del grupo estudia los sistemas de señalización redox en cloroplastos y de cómo regulan la eficiencia fotosintética y el metabolismo de carbohidratos, aplicando la genética inversa y técnicas bioquímicas, moleculares y de microscopía, entre otras.

Por otro lado, se realiza el diagnóstico y seguimiento de situaciones de estrés biótico y abiótico en plantas, mediante técnicas bioquímicas, moleculares, proteómicas y de imagen, con especial énfasis en el fenotipado vegetal.

Se investiga la funcionalidad de transportadores implicados en la homeostasis de Na+, K+ y Cl- , y sus proteínas reguladoras de Arabidopsis, tomate y citricos con el fin de evaluar su potencial biotecnológico en la mejora de uso del agua, nutrición del potasio y tolerancia a la salinidad.

El grupo analiza desde una perspectiva multidisciplinar los procesos de reproducción sexual de las plantas, especialmente la gametogénesis masculina y femenina, la compatibilidad, la interacción polen-estigma y los mecanismos de atracción, fusión de gametos, y fertilización. Se investigan aspectos básicos y aplicados, esencialmente en el ámbito agronómico, nutricional y de salud (aspectos nutracéuticos y alergias). El grupo posee una especial implicación en el uso particular de técnicas microscópicas avanzadas para el análisis de estos aspectos.

En nuestro grupo estudiamos los mecanismos implicados en la respuesta de la planta a distintos tipos de estrés abiótico (metales pesados y xenobióticos) y biótico (Pseudomonas y Fusarium), con el objetivo de aplicar el conocimiento obtenido para la monitorización temprana del estrés y el diseño de estrategias para aumentar la resistencia de las plantas a condiciones adversas. Para ello se utilizan aproximaciones multidisciplinares: bioquímica, celular y molecular.

La actividad científica del grupo de investigación tiene como fin generar conocimientos básicos y aplicados, innovadores y transferibles que contribuyan a la protección del suelo, agua y cultivos mediante el uso de tecnologías agroambientales de bajo coste y el impulso de agrosistemas mediante alternativas sostenibles.

El grupo estudia las interacciones de las bacterias con su entorno. Estudiamos bacterias beneficiosas para el ecosistema, explotando sus capacidades en aplicaciones biotecnológicas, y patógenas, para determinar los mecanismos que rigen su interacción con el huésped. Utilizamos enfoques multidisciplinares para entender las bases moleculares de estas actividades, en dos líneas de investigación:
-Estudiar los procesos relevantes en la interacción de las bacterias con su entorno (quimiotaxis, formación de biofilms, señalización celular).

Bioquímica y biología molecular de aquaporinas y su entorno lipídico. Adaptaciones a estreses nutricionales y aplicaciones industriales.

Somos un grupo de investigadores unidos por una misma fascinación, el estudio de la ecología animal. Combinamos un enfoque de ecología evolutiva con el estudio de los mecanismos fisiológicos próximos que están en la base de las adaptaciones que estudiamos. Esta perspectiva multidisciplinar (ecología del comportamiento, fisiología y genética) nos posibilita una comprensión más integradora de los procesos evolutivos, y además nos permite disponer de herramientas fisiológicas con las que podemos medir la adecuación de los organismos al medio.

Bioinformática estructural: Análisis y predicción de cambios de conformación en proteínas con modelos de red elástica torsional. Cambios de estructura y función en la evolución de proteínas. Predicción de estabilidad termodinámica de proteínas y modelado de evolución de proteínas con selección sobre su estabilidad. Análisis evolutiva de desorden estructural de proteínas. Ecología teórica: Dinámica de sistemas ecológicos con mutualismo y competición. Detección de interacciones ecológicas entre bacterias a partir de muestras ambientales.

El grupo estudia mecanismos de regulación redox mediados por tiorredoxinas y tiorredoxinas reductasas en plantas, con especial atención en la función de NTRC, una enzima descrita por nosotros en 2004 (Serrato et al. (2004) J. Biol. Chem. 279:43821-43827). Recientemente, hemos propuesto un nuevo modelo de la regulación redox del cloroplasto según el cual la reducción de enzimas biosintéticas en respuesta a luz depende del estado redox de la 2-Cys peroxirredoxina, una enzima que reduce H2O2 a agua (Pérez-Ruiz et al. (2017) PNAS 114:12069-12074).