Laboratorul de Genetică și Ecologie Moleculară (GME-Lab) are o tradiție de 32 de ani în care a abordat aspecte de genetică la diferite specii de pești, precum citogenetică, genetică populațională și filogenie moleculară. O atenție specială s-a acordat sturionilor din Dunărea Inferioară, printr-o strânsă colaborare cu Grupul de cercetare al sturionilor (GCS), cercetându-se aspecte de istorie evolutivă, cariotipare și diversitate genetică. In ultimii ani, membri laboratorului și-au extins aria de expertiză, abordând și alte grupe taxonomice din Delta Dunării. Interesul INCDDD în studiile de genetică s-a manifestat încă din 1985 când s-a înființat acest laborator, inițial cu numele de Laboratorul de citogenetică a peștilor. Numele și abordările laboratorului au evoluat de-a lungul timpului progresiv cu tehnicile de genetică utilizate. Inițial principalele teme de cercetare ale laboratorului au fost orientate spre investigații cariotipice și cariotiparea unor specii de pești de apă dulce, precum Acipenser stellatus, Misgurnus fossilis, Barbus barbus, Scardinius erytrophtalmus etc.

Ulterior, in anul 2000,in pas cu avansarea tehnicilor de biologie moleculară, în cadrul INCDDD s-a înființat laboratorul de biologie moleculară, având ca principală temă de cercetare investigații genetice la speciile de sturioni din Dunărea Inferioară în colaborare cu Grupul de cercetare al sturionilor (GCS). Pe parcursul ultimelor decenii, a luat amploare o dezvoltare la nivel global în studiile moleculare privind sturionii. Necesitatea cunoașterii aspectelor de genetică moleculară a sturionilor din Bazinul Dunării Inferioare, ultima populație viabilă de sturioni sălbatici din Uniunea Europeană, a crescut treptat în fiecare an. Studiile preliminarii privind diversitatea și structura populațiilor de sturioni din Dunăre au fost inițial desfășurate în colaborare cu Laboratorul de Genetica Moleculara al Universității Queens din Belfast, Irlanda de Nord. Ulterior, membrii laboratorului s-au axat în principal pe:

• Identificarea speciilor, a populațiilor și a hibrizilor interspecifici;
• Studii privind diversitatea genetică și structura populațiilor;
• Izolarea, amplificarea și secvențierea unor noi markeri filogenetici la speciile de sturioni

Începând din anul 2015, Laboratorul de Genetică și Ecologie Moleculară și-a extins expertiza, abordând și studii de genetică moleculară la specii de păsări coloniale din delta Dunării.
Din anul 2019, colectivul de cercetare al laboratorului este implicat in diverse proiecte de cercetare cu privire la evaluarea diversității genetice la speciile periclitate din Rezervația Biosferei Delta Dunării utilizând metode de barcoding și metabarcoding pornind de la probe de țesut si de mediu (eDNA).