Das Themengebiet „Systemische Mikrobiologie“ unter Leitung von Prof. Bott forscht im Bereich der molekularen und angewandten Mikrobiologie. Langfristiges Ziel ist ein umfassendes Verständnis der Stoffwechsel- und Regulationsnetzwerke von ausgewählten Mikroorganismen wie z. B. Corynebacterium glutamicum oder Gluconobacter oxydans, die als Biokatalysatoren nachwachsende Rohstoffe in industriell oder pharmazeutisch genutzte Wertstoffe (z. B. Aminosäuren oder Proteine) umsetzen. Neben mikrobiologischen, genetischen und biochemischen Methoden werden Genomics, Transkriptomics, Proteomics und Metabolomics eingesetzt. Zur Erweiterung des Substrat- und Produktspektrums der mikrobiellen Zellfabriken werden neue Stoffwechselwege mit Hilfe der Synthetischen Biologie etabliert. Biosensoren dienen in Kombination mit Hochdurchsatz-Methoden wie der fluoreszenz-aktivierten Zellsortierung (FACS) als Werkzeuge zur Einzelzell-Analyse und Stammentwicklung.