1. Μηχανισμοί παθογένεσης μυκήτων, βακτηρίων και ιών.

α. Μολυσματικοί παράγοντες παθογόνων (διεγέρτες, ορμόνες, τοξίνες, ένζυμα, νησίδες παθογένειας).

β. Γόνοι αμολυσματικότητος (effectors-τελεστές).

γ. Μηχανισμοί έκκρισης φυτοπαθογόνων διεγερτών και τελεστών.

2. Μηχανισμοί άμυνας των φυτών.

α. Το εγγενές ανοσοποιητικό σύστημα του φυτού. Υποδοχείς μικροβιακών διεγερτών στα φυτά. Πρωτεΐνες ανθεκτικότητας.

β. Διασυστηματική επίκτητη αντοχή των φυτών. γ. Επαγόμενη αντοχή των φυτών.

3. Γενετικός έλεγχος της αλληλεπίδρασης φυτού-ξενιστή.

α. Προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος των φυτών - Αντίδραση υπερευαισθησίας.

β. Η εξέλιξη του μοριακού συμπλόκου αναγνώρισης του παθογόνου από τον ξενιστή (θεωρία γόνου προς γόνο, υπόθεση του φρουρού).

γ. Διαδικασία μεταγωγής σημάτων έκφρασης ανθεκτικότητας.

δ. Ρόλος του σαλικυλικού και ιασμονικού οξέος, του αιθυλενίου, των ενεργά αντιδρώντων ριζών οξυγόνου, του μονοξείδιο του αζώτου, της διαμεμβρανικής ροής ιόντων και των φυτοορμονών στην ανθεκτικότητα των φυτών στις ασθένειες.

4. Εφαρμογές της Σύγχρονης Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας στη διαλεύκανση των μηχανισμών αλληλεπίδρασης φυτού-παθογόνου και στην αντιμετώπιση των ασθενειών των φυτών.

α. Γενωμική, Πρωτεομική και Μεταβολομική (Genomics, Proteomics, Metabolomics) προσέγγιση της μελέτη της παθογένειας και της ανθεκτικότητας των φυτών. 

β. Γενετική μηχανική και ανθεκτικότητα στις ασθένειες.