El grupo de la Dra. Liliana Pardo se centra en proyectos enmarcados en la Microbiología y la Biotecnología Marina. La naturaleza de estos proyectos implica una investigación inter y multidisciplinaria, estableciendo vínculos con diversos actores académicos, gubernamentales, empresariales y sociales. Utiliza estrategias que emplean técnicas de metagenómica y bioquímica que permiten estudiar las bacterias marinas, así como sus capacidades asociadas a la degradación de dos de los xenobióticos más contaminantes del planeta: los hidrocarburos y los plásticos.

Para lo cual, realizan cruceros oceanográficos a bordo del buque Justo Sierra de la UNAM en aguas profundas (hasta 3700 mts) del Golfo de México (GoM). El área de estudio a explorar abarca desde el norte del estado de Tamaulipas, hasta el sur del estado de Veracruz. Se realiza la toma de muestras de agua a diferentes profundidades, así como los sedimentos del fondo del mar y los microplásticos. Una vez que las muestras llegan al laboratorio las utilizamos para distintos proyectos.

1. Atlas de las bacterias del golfo de México y su monitoreo ambiental.El grupo realiza estudios metagenómicos empleando las técnicas de vanguardia que nos permiten obtener los ácidos nucleicos de diversos ambientes como el agua y el sedimento marino de aguas profundas y las costas. Posteriormente, mediante secuenciación masiva de ADN (con amplicones del gen 16S ribosomal o por Shotgun, metagenomas completos) se obtienen, mediante análisis bioinformáticos, las especies bacterianas que habitan en este ambiente. Los datos se utilizan para constituir la línea base de bacterias del GoM y estudiar los cambios de abundancia y diversidad asociados a la contaminación y al cambio climático correlacionándolos con variables ambientales como la temperatura superficial del agua, el pH, la concentración de hidrocarburos, presencia de microplásticos etc. El análisis de los resultados nos proporciona información valiosa sobre las funciones de las bacterias identificadas en esos ecosistemas, y nos permitirá prever cómo responderán a los cambios ambientales futuros. Además, nos ayuda en la selección de marcadores de salud oceánica.
2. Consorcios bacterianos degradadores de hidrocarburos y plásticos.La exploración de bacterias marinas y su potencial biotecnológico la realizamos con métodos convencionales de cultivo e independientes de cultivo. Mediante técnicas de cultivo convencional hemos aislado 300 cepas bacterianas y 200 consorcios bacterianos de diferentes hábitats marinos que presentan una alta capacidad para degradar hidrocarburos y plásticos (poliuretano, polietileno y PET), producir biopolímeros y expresar enzimas con propiedades únicas utilizadas en procesos industriales. A la par, probamos estos aislados con diferentes sustratos en condiciones de agua de mar evaluando su capacidad de crecimiento y niveles de remoción y degradación de xenobióticos. Secuenciamos los genomas de interés e identificamos los genes y vías metabólicas asociadas a los procesos de degradación de hidrocarburos y plásticos. Debido a que un solo microorganismo no cuenta con toda la maquinaria metabólica para degradar completamente el petróleo o los plásticos, diseñamos consorcios sintéticos bacterianos a partir de métodos factoriales predictivos o a través de una aproximación poblacional, al considerar las interacciones entre las especies del consorcio y sus rutas metabólicas. Una vez que obtenemos los consorcios bacterianos especializados, realizamos ensayos de mesocosmos en agua de mar o en arenas costeras para comprobar su capacidad degradadora a una mayor escala.
3. Bioprospección de enzimas marinas.El potencial biotecnológico de ambientes extremos como el marino es sin duda un campo de investigación que está en desarrollo y que ofrece una amplia variedad de posibilidades para la búsqueda de enzimas versátiles. Con el fin de obtener nuevos productos que estén involucrados en la degradación de hidrocarburos y plásticos, en esta línea de investigación nos damos a la tarea de buscar nuevas enzimas microbianas de tipo lipasas, esterasas, dioxigenasas, PETasas y poliuretanasas, utilizando estrategias cultivo-dependientes y cultivo-independientes como la metagenómica.