Основна истражувачка насока на Одделението за хидробиологија, систематика и биотехнологија на алгите (проф. д-р Светислав Крстиќ, проф. д-р Златко Левков, доц. д-р Борис Алексовски и куратор м-р Данијела Митиќ-Копања) е проучувањето на комплексната таксономија, систематика, молекуларна биологија, филогенија, филогенетика и еволуција на алгите, со посебен фокус на дијатомеите (Bacillariophyta) и цијанобактериите (Cyanobacteriota). За таа цел, Одделението го применува современиот, т.н. сеопфатен „полифазен“ пристап, при што основата на научните сознанија произлегува од молекуларно-биолошките анализи, кои потоа се корелираат со податоци за морфологијата, ултраструктурата и екологијата на организмите. Дополнително, се посветува внимание на диверзитетот на алгите, нивната биогеографија, екологија, потенцијалните штетни ефекти врз екосистемите, како и на палеоеколошките аспекти.
Лабораторијата за хидробиологија, систематика и биотехнологија на алгите е формирана во 2000 година и располага со современа опрема за изведување на светлосна микроскопија, вклучувајќи микроскопија со диференцијален интерферентен контраст (DIC) и Nomarski визуелизација, фазен контраст и епифлуоресцентна микроскопија. Покрај анализите на ниво на светлосна микроскопија, насочени кон утврдување на морфолошките карактери и фенотипската пластичност, преку соработка со институции во земјата и странство се изведуваат и анализи со трансмисионен електронски микроскоп (ТЕМ), со цел детекција на ултраструктурни карактери и евалуација на внатреклеточните структури, како и анализи со скенирачки електронски микроскоп (SEM), кои се особено значајни за дијатомеите.
Во рамките на лабораторијата се обезбедуваат услови за изолација на униалгални соеви, нивен раст и култивација во контролирани in vitro услови, како и нивна конзервација и одржување во вијабилна состојба. Дел од истражувањата се насочени кон анализи на стапката на раст во зависност од различни лабораториски in vitro услови и стресори. Во последните години, посебен акцент се става на молекуларно-генетските анализи, вклучувајќи секвенционирање на 16S rRNA генот, 16S-23S ITS rRNA регионот и rpoC1 генот. Одделението комплетно ја разгледува молекуларната биологија и генетика на цијанобактериите, вклучувајќи детекција на мутациските стапки и мутациските „жешки точки“ кај гени на филогенетски блиски групи, ги испитува молекуларните механизми вклучени во асемблирање на структурните внатреклеточни градбени единици (аемблирање на гасни вакуоли; генотипизација на gvpN, gvpK, gvpA), како и молекуларните механизми вклучени во нивната токсичност (типизација и профил на гени од mcy кластерот, како и од ana кластерот). Исто така, внимание се посветува и на синтеза на важни секундарни метаболити (mtf, mic гени). Науните соработници се обучени за изведување на сеопфатни и робустни филогенетски реконструкции и примена на молекуларни часовници, кои овозможуваат интегративна таксономија со мошне висока резолуција, но и реконструкција на еволутивните настани кои довеле до специјација.
Во апликативен контекст, Одделението е прво во регионот што го воведе биомониторингот на водните екосистеми преку алгите, како и примената на дијатомеите во судско-медицинската и форензичката експертиза на утопување. Дополнително, се вршат истражувања за детекција на токсични „цветања“ на водите, утврдување на причините за еутрофикација и полуција, како и нивното влијание врз екосистемите. Одделението има значајна улога во имплементацијата на Рамковната директива за води (WFD) во Република Северна Македонија, преку проучување на природните и антропогено условени сукцесии на алгите и нивната еколошка валоризација. Палеоеколошките истражувања се насочени кон анализа на одговорите на дијатомеите во геолошки старите езера, како што се Охридското и Преспанското Езеро, во однос на климатските и еколошките промени.
Во последните години Одделението е насочено и кон развивање на биотехнологијата, со фокус на трасформација на бактерии и трансфекција на клеточни линии.
Во рамките на Лабораторијата за хидробиологија и култура на алги, под кураторство на д-р Алексовски, во 2019 година е формирана Колекцијата на култури на цијанобактерии на Северна Македонија (North Macedonia Culture Collection of Cyanobacteria – NMCCC), која е регистрирана во Светската датабаза на микроорганизми (WDCM) и вклучена во Глобалниот каталог на микроорганизми (GCM). Во оваа колекција се одржуваат вијабилни култури од значење за проучување на таксономијата и еволуцијата на цијанобактериите.
Дополнително, во Одделението е сместена Македонската национална дијатомејска колекција (Macedonian National Diatom Collection – MKNDC), под кураторство на м-р Митиќ-Копања, која содржи над 16.000 примероци и повеќе од 30.000 трајни препарати, што ја прави една од најзначајните колекции од ваков тип на Балканскиот Полуостров. Колекцијата вклучува над 450 холотипски и изотипски материјали на видови нови за науката. Преку меѓународна соработка со референтни институции, како што се колекциите во Бремерхавен, Берлин, Лондон и Токио, колекцијата е дополнително збогатена со изотипски препарати и материјали од различни делови на светот. Во моментот, базата на податоци содржи десетици илјади микрофотографии со идентификувани видови, чиј број континуирано расте.
Сумирано, со повеќе од 170 научни трудови објавени во списанија со фактор на влијание и авторство на бројни монографии, Одделението дава значаен придонес во областа на дијатомологијата и цијанобактериологијата на глобално ниво. Во тек е и изработка на националните флори на дијатомеите и цијанобактериите во Република Северна Македонија.
