Alfonso Bonilla Martínez se licenció en Ciencias Biológicas en la Universidad Autónoma de Madrid (2000).

A lo largo del 2002 realizó el VI Master de Biotecnología organizado por el Centro de Biología Molecular (CSIC-UAM).

Durante el periodo 1999 al 2002 realizó una estancia como ayudante en el laboratorio de Citogenética UAM, dirigido por el Dr. Jaime Gosálvez. En el 2002 obtuvo el título de DEA con el trabajo titulado \"Hepatitis Viruses and nitric oxide. Assessment of genomic damage by DBD-FISH\".

En el año 2002 se traslada al CIB-CSIC, integrándose en el laboratorio de la Dra. Isabel García Luque. En este grupo basó su investigación en el estudio de los mecanismos de defensa de las plantas, relacionados con patogénesis viral de tobamovirus. Durante el periodo 2005 y 2007 es contratado como técnico de laboratorio (CIB-CSIC).

Desde septiembre de 2007 es contratado a tiempo completo en la facultad de Farmacia de la Universidad San Pablo CEU, donde realiza su labor como personal docente e investigador (PDI). Durante el curso 2011-2012 realizó el curso de acción formativa \"Formación Docente del Profesor de Universidad (FUSP-CEU)\". En 2012 recibió la Concesión del I Premio a la Innovación Docente con el Proyecto titulado \"Diseño, implantación y evaluación de estrategias de evaluación y enseñanza previas para alumnos de nuevo ingreso en el Grado en Farmacia de la USP-CEU\".

Como investigador integrado en el grupo de Biotecnología de la Rizosfera dirigido por el Dr. F. Javier Gutiérrez Mañero, consigue el título de Doctor con la memoria \"Mejora Biotecnológica de la producción de alcaloides de Papaver somniferum\", siendo codirector con la Dra. Beatriz Ramos Solano.

A lo largo de todos estos años, ha centrado su investigación en el campo de la interacción planta-miroorganismo, especialmente en la rizosfera de las plantas. Las investigaciones en el microbioma de la rizosfera ha permitido el aislamiento de diversas cepas, que tras su inoculación en plantas de interés han promovido modificaciones en la fisiología  de las mismas. Dichas modificaciones se han desarrollado con distintos objetivos biotecnológicos: Adaptar mejor la planta a las situaciones de estrés, ya sean bióticas o abióticas. Mejorar la nutrición de la planta. Así como para inducir el metabolismo secundario de las plantas modificando su capacidad para producir y acumular moléculas bioactivas de interés farmacéutico o nutricional. En este campo se ha trabajado activamente con plantas clasificadas como frutos rojos, como son moras y fresas, a través de la ruta de síntesis flavonoides en plantas de mora (no conocida hasta ahora). En este apartado, también es de reseñar los trabajos realizados con la planta de adormidera, \"Papaver somniferum\", en convenio con la empresa Alcaliber. A su vez, en los últimos años se ha ido profundizando cada vez más en los mecanismos de acción de algunas rizobacterias empleando técnicas genómicas, transcriptómicas (RNAseq) y análisis de determinados parámetros de la fisiología de la planta que pueden ser considerados marcadores de modificación de la misma.