1) Βασική Περιβαλλοντική Μικροβιολογία/Ταξινόμηση
2) Μικροβιακή ποικιλομορφία/οικολογία/αλληλεπιδράσεις
3) Περιβαλλοντική γονιδιωματική, μέθοδοι ανάλυσης της μικροβιακής ποικιλότητας στο περιβάλλον.
4) Μικροβιακά οικοσυστήματα, Συμβιώσεις μικροβίων.
5) Μικροβιολογία του δομημένου περιβάλλοντος, κύκλοι θρεπτικών στοιχείων
6) Βιοχημεία και μεταβολισμός ξενοβιοτικών χημικών ουσιών: Βιοαποικοδόμηση ξενοβιοτικών (ζιζανιοκτόνα, πλαστικά, PHV/PHB, PAH, πολυχλωριωμένες ουσίες, διφαινύλια κλπ), Βιοαποικοδόμηση πετρελαιοειδών
7) Παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας από απόβλητα (λίπασμα, ζωοτροφές κλπ)
8) Μεταβολισμός και αλληλεπιδράσεις μικροβιακών μεταβολικών δικτύων στο θαλάσσιο περιβάλλον
9) Βιοτεχνολογία θαλάσσιων οργανισμών. Συστήματα παραγωγής και προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας από μικρο- και μακροφύκη.
10) Παραδείγματα Βιοτεχνολογικών εφαρμογών θαλάσσιων οργανισμών, κατεργασία αποβλήτων, εφαρμογές φαγοθεραπείας.