•  Écosystèmes sous pressions naturelles et anthropiques 
  Cet axe s’intéresse aux structures, fonctionnement, dynamiques, viabilité et résilience des écosystèmes terrestres (forestiers, prairiaux, agricoles) et aquatiques (marins, côtiers, dulçaquicoles) sous pressions naturelles et anthropiques, ainsi qu’aux effets induits sur les organismes, leur diversité, leur fonctions résultantes et sur les services écosystémiques (alimentation, bois, tourisme, services culturels, de régulation…). Ces recherches s’appuient largement sur le nombre et la diversité des écosystèmes modèles présents en région Nouvelle-Aquitaine où se croisent de nombreux enjeux écologiques et territoriaux, ainsi qu’à l’échelle nationale et internationale.

• Sciences des plantes et de leurs produits
  Cet axe fédère les recherches conduites sur le végétal depuis la cellule jusqu’aux plantes, incluant leur microbiote, ainsi que sur les produits transformés qui en sont issus, par des approches en biologie et pathologie végétale, génétique et génomique, épigénétique et épigénomique, ainsi qu’en œnologie. Ces recherches s’inscrivent dans une démarche de biologie intégrative afin de modéliser le fonctionnement de la plante et de ses organes, et contribuer au développement d’outils en vue de l’amélioration des plantes, de l’innovation variétale et de la valorisation de la qualité des produits.

• Géosciences, chimie et physique des enveloppes fluides Cet axe s’intéresse à la caractérisation, la quantification et la modélisation de divers aspects de la surface et du sous-sol de la Terre, par des approches en géosciences, et en physique et chimie des milieux aquatiques. Ces recherches intègrent différents environnements sédimentaires profonds, leur devenir en tant que réservoirs de fluides divers, et archives naturelles qui témoignent de l’évolution des environnements et des climats au cours de l’histoire de la Terre.

Un Grand programme de recherche labellisé au printemps 2021 est porté par ce département :

• BPS - Sciences des Plantes - Bordeaux (Bordeaux Plant Sciences), projet porté par Yves Gibon, chercheur Inrae au laboratoire Biologie du fruit et pathologie (BFP - Inrae et université de Bordeaux)
  Autre département de recherche impliqué : Sciences sociales des changements contemporains (CHANGES)
  Autres structures impliquées : BIOGECO, BFP, EGFV, Ispa, BSE, LBM, Mycsa, unité d'Œnologie, Save, BIC, BIC-PIV (Bordeaux imaging center-plant imaging unit) et Vine Wine Grande Ferrade

Le département est également associé à un autre GPR :

• L'histoire de l'Humanité (Human Past), porté par le département Sciences archéologiques

Le département porte aussi un Réseau de recherche impulsion :

• Faire face aux changements globaux : approches intégrées pour les personnes et l'environnement (Tackling global change: integrated approaches for people and environment) porté par Caitriona Carter, chercheuse Inrae à l'unité Environnement, territoires et infrastructures (ETTIS - Inrae) et Sylvain Delzon, chercheur Inrae au laboratoire Biodiversité, gènes et communautés (Biogeco - Inrae et université de Bordeaux)
  Autre département de recherche impliqué : CHANGES - Sciences sociales des changements contemporains
  Autres structures impliquées : BIOGECO, BPH, CED, EABX, EGFV, EPOC, ETTIS, G&E, GRECCAU, BSE, IMB, ISPA, LabPsy, PASSAGES, SAVE, UR Œnologie