Das Institut beschäftigt sich in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und angewandte Oekologie (IME) mit der Entwicklung von Pflanzen, die sich gentechnisch optimiert zur Produktion von pharmazeutisch wirksamen Proteinen und industriell verwertbaren Rohstoffen eignen. Das Institut entwickelt darüber hinaus Verfahren zur Sicherung der Biomasse durch die Herstellung von Pflanzen mit nachhaltigen Pathogenresistenzen, wodurch der Ertrag gesteigert und der Einsatz von Pestiziden verringert werden kann. Auch die Biosynthesewege der Pflanzen können genetisch optimiert werden, um definierte Sekundärmetabolite anzureichern oder auch deren Konzentration zu reduzieren. Außerdem kann die Synthese in anderen Organismen zur Produktion wichtiger pflanzlicher Inhaltstoffe beitragen. Im Bereich der Pflanzenvirologie werden Viren als Expressionsvektoren sowie Viruspartikel als Biomaterialien und Träger für pharmazeutisch wirksame Stoffe erforscht.