Il gruppo ha comprovata esperienza nell’oceanografia chimica e biologica, con particolare riferimento alle competenze funzionali allo studio dei cicli degli elementi biogenici, alla tassonomia, fisiologia ed ecologia indirizzate allo studio della biodiversità del plancton, del necton e del benthos. L’analisi della struttura e del funzionamento delle comunità biologiche è rivolta all’interpretazione del ruolo della biodiversità nel funzionamento degli ecosistemi e nei cicli biogeochimici.

Il gruppo gestisce i laboratori di Chimica e di Biologia Marina, mantiene e sviluppa la Collezione di Microorganismi marini (CoSMi-Collection of Sea Microorganismi) associata all’infrastruttura MIRRI (Microbial Resource Research Infrastructure) e gestisce il laboratorio naturale ECCSEL-NatLab Italy di Panarea (facility di ECCSL-ERIC).
Il gruppo svolge attività di valutazione dell'ambiente marino sia contribuendo a definire metodologie di analisi e quadri interpretativi, sia creando competenze specialistiche nel campo delle analisi biologiche e chimiche, a supporto della valutazione integrata dell’ambiente marino.

Il gruppo contribuisce alle osservazioni a lungo termine presso la stazione C1 inserita nella rete LTER (Long Term Ecological Research) e nel Global Ocean Acidification Observing Network (GOA-ON) e la stazione MIRAMARE inserita nell’infrastruttura ICOS-ERIC (Integrated Carbon Observing System). Tali osservazioni contribuiscono inoltre alla rete di misure di OGS per la “Piattaforma Laboratorio Golfo di Trieste”. Il gruppo partecipa inoltre alle infrastrutture europee ECCSEL-ERIC, dedicata alle tecniche per la cattura e lo stoccaggio della CO₂, LIFEWATCH, dedicata allo studio della biodiversità ed EMBRC che fornisce servizi di supporto alla ricerca sulle risorse biologiche marine.

La ricerca condotta dal gruppo si incentra su alcune rilevanti tematiche dell’ecologia marina e dell’oceanografia biologica che riguardano la biogeochimica, l’ecologia microbica, l’ecologia del plancton, del necton e del benthos.

I principali temi di ricerca riguardano:

• la risposta degli ecosistemi marini alla variabilità naturale e alle perturbazioni antropiche (es. aumento di CO₂, cambiamenti climatici, inquinamento);
• l’accoppiamento bentico-pelagico e lo studio dei processi all’interfaccia tra acqua e sedimenti;
• il ruolo delle attività microbiche nei cicli biogeochimici (di C, N, P, Fe, S, …);
• il funzionamento ecosistemico nei mari polari;
• la rilevanza della biodiversità per il funzionamento degli ecosistemi marini costieri, pelagici e bentonici;
• la caratterizzazione dello stato trofico e dei fattori che ne influenzano la variabilità; trofismo di organismi gelatinosi e valutazione dei rapporti trofici tra questi organismi e le principali specie di pesci planctivori;
• la valutazione del potenziale impatto sull’ecosistema marino di eventuali fuoriuscite di CO₂ da sistemi di stoccaggio geologico utilizzando sia “laboratori naturali” (Panarea, isole Eolie), mediante l’infrastruttura ECCSEL Natlab Italy, sia esperimenti di laboratorio.