O grupo de pesquisa é um dos lideres mundiais no estudo da bioluminescência e enzimas luciferases. Investiga a bioluminescência de organismos terrestres, principalmente insetos, sob os aspectos biofísico, bioquímico e evolutivo. Investiga especialmente a relação entre estrutura/função das enzimas luciferases, e a origem e evolução estrutural e funcional destas enzimas. Nos últimos anos identificou os determinantes da atividade luminescente, o sensor de pH e sitio de ligação de metais nas luciferases. Desenvolveu proteínas bioluminescentes sensoras de pH e metais tóxicos, bem como luciferases emissoras de luz vermelha distante para fins de bioimagem e, recentemente, imunoensaios bioluminescentes. Investiga também a bioluminescência de dípteros. Realizou levantamentos de biodiversidade de insetos bioluminescentes da Mata Atlantica e Amazônia. 99 publicações altamente qualificadas, formação de 9 doutores e 4 mestres, aplicação de 10 patentes, duas concedidas e uma licenciada.