Este grupo utiliza el alga fotosintética eucariota Chlamydomonas reinhardtii como modelo de plantas para el estudio de cuestiones fundamentales del conocimiento en estos sistemas. Actualmente  enfoca su atención sobre los siguientes aspectos:

1.Transporte y reducción de nitrato/nitrito.

Se identificaron a las proteínas NRT2 como las responsables del transporte de alta afinidad de nitrato/nitrito a nivel de membrana plasmática. Pueden actuar como sistemas de un componente o de dos, en combinación con NAR2. Las proteínas NAR1 median el transporte de alta afinidad de nitrito al cloroplasto según la disponibilidad de carbono, y pueden mediar además el transporte de bicarbonato y otros metabolitos.

2. Metabolismo del molibdeno y ensamblado de la apo-enzima.

El molibdeno es esencial para la construcción del sitio activo de reducción de nitrato en la enzima nitrato reductasa donde participa en la forma activa de cofactor de molibdopterina (Moco). Hemos identificado MOT1 como un transportador de molibdato de alta afinidad que está presente en los diversos organismos a excepción de animales. También hemos identificado MOT2 presente en organismos eucarióticos (como el hombre) pero ausente en procariotas. MCP1 es una proteína portadora de Moco que participa en su protección frente a la degradación por oxígeno, y su transferencia a la apo-molibdoenzima. Recientemente, hemos identificado el sistema ARC de reducción de hidroxiderivados de bases nitrogenadas, que resultan tóxicos en diversos organismos procariotas y eucariotas. Se trata de una molibdoenzima que permite la destoxificación de estos compuestos. El sistema ARC del alga Chlamydomonas es similar al de humanos e implica citocromo b5 y citocromo b5 reductasa.

3. Señalización por nitrato y amonio de la regulación de la ruta.

El nitrato no solamente es una fuente de nitrógeno esencial sino que también es una señal positiva de la expresión de los genes de la ruta y de otros procesos celulares. Por el contrario, el amonio y sus derivados suministran una señal negativa. Hemos construido una biblioteca ordenada de mutantes insercionales para identificar genes reguladores. El “sensing” de nitrato por el promotor del gen de la nitrato reductasa depende exclusivamente de las concentraciones de nitrato intracelular determinadas por la actividad de los transportadores. Hemos caracterizado NIT2 como un factor transcripcional del tipo de cremallera de leucinas que media la señal de nitrato. La señalización negativa es compleja y  depende de la activad de diversos genes y entre ellos una guanilato ciclasa dependiente de óxido nítrico. El efecto negativo del amonio a su vez depende de su balance con la señal positiva de nitrato.

3. Fotoproducción de almidón e hidrógeno.

Estamos identificando estirpes mutantes de Chlamydomonas que poseen una capacidad aumentada de almacenar almidón y que son capaces de una fotoproducción eficiente de hidrógeno.