Σύμφωνα με το σχέδιο υλοποίησης του PlantUP, έχουν οριστεί συγκεκριμένοι ερευνητικοί άξονες πάνω στους οποίους δημιουργείται η προτεινόμενη υποδομή. Συγκεκριμένα:
- Αναγνώριση επιθυμητού φυτικού υλικού (φυτά, σπόροι) γεωργικού και φαρμακευτικού ενδιαφέροντος, συλλογή, καταγραφή
- Ταυτοποίηση, συστηματική αναγνώριση και ψηφιοποίηση των δεδομένων (φυτικού και αναπαραγωγικού υλικού)
- Ανάπτυξη μεθόδων καλλιέργειας στο έδαφος και σε υδροπονικά συστήματα
- Ανάπτυξη διαγνωστικών μεθόδων για την ανίχνευση επιβλαβών και ωφέλιμων μικροοργανισμών της υγείας των φυτών
- Μελέτη επιβλαβών οργανισμών των φυτών και ανάπτυξη στρατηγικών αντιμετώπισης
- Αξιολόγηση της επαγωγής μηχανισμών άμυνας των φυτών στους επιβλαβείς οργανισμούς
- Μελέτη των μηχανισμών άμυνας/αλληλοπάθειας των φυτών έναντι επιβλαβών οργανισμών
- Ανάπτυξη μεθοδολογιών εκχύλισης, χημικής ανάλυσης και χαρακτηρισμού τους
- Φυτοχημική μελέτη, απομόνωση και ταυτοποίηση φυσικών προϊόντων
- Εκτίμηση βιοδραστικότητας και τοξικότητας των απομονωμένων φυσικών προϊόντων
- Ανάπτυξη και αναβάθμιση πρωτοκόλλων σε πιλοτική κλίμακα (έμφαση στις «πράσινες» τεχνικές) και
- Παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας με εφαρμογή στη φαρμακευτική, στην παρασκευή συμπληρωμάτων διατροφής, αγροχημικών και καλλυντικών
