• Biodiversidad y estructura de comunidades
• Biogeografía y filogenética
• Biología de la conservación
• Identificación de especies centinelas
• Ecología evolutiva y funcional
• Servicios ecosistémicos (ver también Escuela de Agrociencias)
• Agroecología y cultivos nativos (ver también Escuela de Agrociencias)

Con el 20% del territorio megadiverso ecuatoriano dentro del Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP), la conservación de la biodiversidad y los procesos ecológicos que dependen de ella es una prioridad para el Ecuador. La Escuela contribuirá a la descripción de esta vasta biodiversidad y desarrollará estudios ecológicos y biogeográficos que ayuden a proteger especies nativas, con un énfasis en especies endémicas y amenazadas, y especies nativas de interés social o económico, incluyendo aquellas que han sido domesticadas. La identificación de especies centinelas o biosensoras nativas de cada región del país permitirá establecer variaciones en hábitats ecológicos, las cuales podrán ser correlacionadas con impactos naturales y/o acciones antropogénicas para 23 la toma de medidas de conservación. La Escuela trabajará en programas de conservación ex situ, in situ o quías in situ, incluyendo estrategias de reforestación y restauración ecológica. El Jardín Botánico Yachay, que será operado por personal de infraestructura e investigación cualificado, colaborará activamente en dichos proyectos de conservación. La ecología evolutiva y funcional será el vínculo entre la genética y su aplicación en la conservación de especies y los servicios eco sistémicos que éstas proveen. Estos servicios no solo hacen posible nuestra vida y existencia como especie y civilización, sino que sostienen también muchas actividades productivas, tanto en zonas agrícolas como en áreas urbanas.

• Microbiología general
• Ecología microbiana
• Patogenicidad
• Bioremediación

Desarrollo de estrategias antimicrobianas concretas para el agro y acuicultura, como ser enfoques de control biológico para el control de plagas y enfermedades de cosechas y ganado. Biotecnologías específicas para remover contaminantes del suelo, aire y agua, para de este modo contribuir al control de la calidad de la producción agropecuaria en el Ecuador. Gestión de recursos microbianos para el desarrollo de productos basados en microorganismos vivos (prebióticos y ovoproductos) y producción de compuestos y moléculas en cultivos masivos de microorganismos. Ecosistemas microbianos, simbiosis, y ciclos de nutrientes. Estudio y aplicación de tecnologías de vanguardia como la genética, genómica, meta genómica, bioinformática, biotecnología y otros para contribuir al desarrollo tecnológico en el Ecuador. Infecciones humanas y vegetales, para abordar problemas médicos y de salud pública, que van desde agua limpia y suelo hasta nuevas epidemias como la del virus del Zika, así como la prevención de pérdidas en cultivos y ganado. El concepto de gestión de recursos microbianos (o MRM por sus siglas en inglés) será el principio rector en investigaciones que abarquen toda la gama desde la comprensión ecológica y la mitigación biotecnológica de la contaminación por hidrocarburos en suelos y acuíferos hasta el papel de las microbianas en el cambio global.

• Acuicultura
• Microalgas y sus aplicaciones
• Ecología de ambientes marinos y lacustres
• Automatización de parámetros de calidad de agua
• Bioenergía

Biología marina, acuicultura y biotecnología de algas. Esto será de interés directo para mejorar las industrias relevantes para Ecuador, como el camarón y la tilapia, y para desarrollar nuevos productos acuícolas, por ej. Novedosos suplementos nutricionales de algas y plantas. Además, se explotará la biomasa de algas para la evaluación de lípidos de grado biocombustible y materiales nanoestructurados. El desarrollo e implementación de instrumentación “in situ” para monitorear la calidad de agua de estanques de cultivo permitirá establecer los mejores parámetros de producción, 24 de acuerdo a las condiciones de producción, así como ayudar en la predicción de producciones en cada ciclo. La comprensión básica de la dinámica de los ecosistemas marinos, los impactos antropogénicos (por ejemplo, la contaminación plástica) y la evolución influyen directamente en los estudios de hábitats emblemáticos, como las Islas Galápagos, en estrecha cooperación con la Escuela de Ciencias de la Tierra Energía y Ambiente, con impacto directo tanto en la biología de la conservación como en el ecoturismo. Conversión de biomasa, biorefinería y bioenergía, un área de investigación clave dentro de la nueva bioeconomía circular que es importante para un medio ambiente limpio junto con un futuro energético sostenible y la seguridad alimentaria en Ecuador. La lignocelulosa de las paredes celulares de las plantas representa con mucho la mayor materia prima orgánica renovable de la Tierra y puede explotarse en tierras no cultivables para dar lugar a industrias totalmente nuevas de productos químicos biológicos, materiales y energía verde que reemplazarán progresivamente a las de origen fósil. Además, se evaluarán otras fuentes de biomasa, como los residuos agroalimentarios y las algas (incluidas las algas marinas de la costa del Pacífico) a través del concepto de biorefinería para la producción de biocombustibles, productos químicos de plataforma e ingredientes de alto valor. Se realizará un esfuerzo importante para vincular la valoración de la biomasa con la producción de alimentos primarios.

• Inmunoterapia
• Farmacobiología
• Biología Molecular de plantas
• Toxicología in vitro
• Genética
• Bioinformática

Biología celular y molecular, Inmunoterapia y producción de anticuerpos, y farmacobiología, para ayudar a crear una industria nacional que descubra nuevos principios activos para medicamentos, vacunas y diagnósticos médicos muy necesarios para la población ecuatoriana. Los rápidos avances en la biología celular que utilizan células eucariotas, híbrido más, células madre y cultivos de tejidos especializados proporcionarán no sólo conocimientos fundamentales sobre la salud y la enfermedad, sino que también ofrecerán las herramientas y el conocimiento para un sector biofarmacéutico tan importante para el sistema de salud. Estudio de infecciones humanas, animales y vegetales, dirigidas a abordar problemas médicos y de salud pública, así como la prevención y control tanto de enfermedades humanas como aquellas que afligen a ganado y cultivos. La Escuela liderará los esfuerzos de investigación para comprender las bases genéticas y epigenéticas del desarrollo de organismos y la respuesta a estreses bióticos y abióticos que establecerán la base para el desarrollo de nuevas biotecnologías para mejorar las exportaciones ecuatorianas importantes, como camarones, plátanos, cacao y flores, y desarrollar nuevos productos agrícolas y nutricionales en Ecuador. También apuntamos a liderar los esfuerzos de secuenciación del genoma de plantas y cultivos endémicos que ayudarán en los futuros programas de mejoramiento y proporcionarán información importante sobre la función y evolución básica de los organismos.

• Biomecánica y Ortopedia
• Telemedicina, Bioinformática Médica e Inteligencia Artificial Clínica.
• Biosensores
• Nanomedicina y Nanobiotecnología
• Epidemiología
• Investigaciones COVID-19
• Biomateriales de uso médico
• Biomateriales para aplicaciones en el agro
• Biomateriales para remediación de suelos y aguas

La Biomedicina ha surgido de una especialización interdisciplinaria que busca cerrar la brecha entre la ingeniería y la medicina, combinando el diseño y las habilidades de resolución de problemas de la ingeniería con las ciencias biológicas médicas para avanzar en el tratamiento de la atención médica, incluido el diagnóstico, la monitorización y la terapia. La investigación en Ingeniería Biomédica tiene una clara orientación hacia el desarrollo de nuevas técnicas y productos con aplicación directa en los ámbitos de la Medicina y Salud Humana. Desde la síntesis de nuevos biomateriales hasta el diseño y fabricación de prótesis y equipos médicos diagnóstico como biosensores, pasando por las nuevas tecnologías médicas de vanguardia como la Nanomedicina, y la Inteligencia artificial, sin olvidar la contribución de los nuevos métodos de prospección epidemiológica constituyen áreas de innovación con un gran potencial en el cuidado de la salud del siglo XXI. Con la pandemia de la COVID-19 se crearon varias necesidades de investigación. Se requiere entender su epidemiología, estudiar patrones de carga viral en pacientes, determinar la distribución de variedades predominantes en la Zona 1 y encontrar posibles medicamentos para su tratamiento.

• Nanomateriales
• Biomateriales para aplicaciones médicas
• Biomateriales para aplicaciones en el agro
• Biomateriales para remediación de suelos y aguas

Plantas, hongos, animales y bacterias producen biopolímeros que se pueden aplicar en muchos contextos dentro de la biotecnología, con aplicaciones en la medicina, el agro, como en la bioremediación de suelos y aguas. En la medicina aplicaciones varían entre materiales quirúrgicos a materiales que reducen la posibilidad de producir biofilms a sistemas de aplicación de medicinas. En este sentido, la síntesis de nanomateriales es un área de vanguardia para mejorar sistemas de diagnóstico y direccionamiento de fármacos hacia su sitio de acción.

El agro se beneficia con sistemas de administración de pesticidas, retención de aguas, entre otros. Finalmente, el desarrollo de biomateriales para remediación de suelos y aguas de ecosistemas contaminados permitirá establecer, por un lado, los niveles de contaminación presente por medio de la biodisponibilidad del contaminante, así como identificar los agentes de polución de mayor toxicidad para la flora y fauna del lugar. Finalmente, la implementación de biomateriales para remediación puede ayudar en la recuperación de ecosistemas contaminados por acción antropogénica a niveles de baja contaminación según la normativa.