A Divisão de Microbiologia possui três linhas de pesquisas principais, dentre estas a “Bioprospecção de Compostos Antimicrobianos a partir de Plantas Medicinais e Aromáticas”, que envolve estudos sobre a atividade antimicrobiana de extratos e óleos essenciais, seus mecanismos de ação sobre micro-organismos, formulações e ensaios in vitro e in vivo, visando obtenção de novos antibióticos naturais e o combate à resistência microbiana à drogas, problema de saúde pública a nível mundial. Dentro da linha de pesquisa “Microbiologia Aplicada ao Ambiente e Agricultura” são realizados projetos com ênfase no Tratamento de Águas Residuárias (Efluentes Industriais e Domésticos) e Biodegradação de Fármacos em Sistemas Aquáticos, além de estudos em Processos Fermentativos Aplicados à Indústria Biotecnológica. Finalmente, a linha de pesquisa “Interação Plantas Medicinais-Microrganismos”, tem como objetivo principal melhorar a produção de compostos vegetais de interesse, tanto em condições de campo como em cultivo protegido, como a Aeroponia. A Divisão também presta serviços e colabora em atividades de ensino e pesquisa com outras unidades da Universidade.