L’attività di ricerca è focalizzata sugli aspetti biologici delle piante legati ai cambiamenti ambientali, sulle relazioni pianta-suolo e sull'utilizzo di prodotti naturali di origine vegetale. Responsabile scientifico di vari progetti di ricerca. Membro del comitato editoriale di numerose riviste internazionali. Revisore scientifico per numerose riviste scientifiche internazionali e programmi di ricerca nazionali e internazionali. Coordinatore di sette programmi Erasmus con le Università di Creta (Grecia), Elche e Leon (Spagna), Kaunas (Lituania), Kosice (Slovacchia), Poznan (Polonia) e Lisbona (Portogallo). Già Presidente della Società Lichenologica Italiana. Già membro del Consiglio di Amministrazione della Fondazione per il Clima e la Sostenibilità. Già membro del consiglio direttivo del BioMAP (BioMonitoring of Atmospheric Pollution). Membro del Comitato scientifico del BAT Center (Center for Studies on Bioinspired Agroenvironmental Technology). Presidente del Presidio della Qualità di Ateneo dell'Università di Siena. Autore di oltre 200 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali. Incluso nella lista dei top Italian scientists della Via-Academy e nella lista dei top scientists mondiali della Stanford University