Professor d’Investigació del CSIC al CEAB, la seva investigació busca avançar en el coneixement de la diversitat microbiana i de les lleis ecològiques i evolutives que la governen, i entendre com biodiversitat i biogeoquímica es modulen mútuament, utilitzant eines de biologia molecular, genòmica i ecoinformàtica i el marc conceptual de l’ecologia general. Ha desenvolupat investigacions en ambients aquàtics polars (Àrtic i Antàrtida) i alpins, en llacunes hipersalines costaneres i d’altiplà, en ambients anòxics rics en compostos de sofre, en rius fortament afectats per l’acció humana i més recentment ha estès el seu interès en la dispersió global de microorganismes per l’atmosfera i a les interaccions del microbioma especialment amb fauna salvatge. Coordinador del projecte de col·laboració CSIC-Fiscalia de Medi Ambient i President del Comitè Científic Espanyol ICSU Future Earth, promou accions d’interacció ciència-gestió-intervenció en diferents aspectes vinculats al Canvi Global i estratègies de Sostenibilitat. Ambaixador de la Societat Internacional d’Ecologia Microbiana (ISME).