Los contaminantes orgánicos tienen el potencial de transportase a larga distancia, permitiéndoles llegar a todos los ecosistemas, incluidos los océanos. Estos contaminantes interactúan con los microrganismos marinos, que son la base de las redes alimentaria y motores biogeoquímicos globales. Aunque son esenciales para comprender cómo los contaminantes antropogénicos influyen en la estructura, función y metabolismo de estas comunidades, están infraestudiados debido a desafíos metodológicos.  

La introducción de compuestos orgánicos sintéticos en los océanos ha aumentado significativamente en el último siglo, y solo existen procedimientos analíticos apropiados para una pequeña fracción de ellos. Aunque los contaminantes de preocupación emergente (CECs) existen individualmente en niveles ultra-traza, hay miles de ellos en el medio ambiente, y solo unos pocos están regulados por la legislación. Desde las costas urbanas hasta los océanos polares, los contaminantes antropogénicos, como los compuestos orgánicos persistentes (OPs), ingresan a los océanos mediante el transporte fluvial y atmosférico. En la columna de agua marina, los OPs se convierten en carbono orgánico disuelto (COD), y los microorganismos (de 0,2 a 2 μm de tamaño) desempeñan un papel fundamental en su transformación. Estas transformaciones pueden generar productos aún más tóxicos que los compuestos originales y bioacumularse como contaminantes persistentes. 

El objetivo de la tesis será realizar una evaluación integral de los impactos mutuos de los CEC y las comunidades microbianas marinas. Esta evaluación se llevará a cabo para regiones costeras y aguas abiertas, principalmente mediante enfoques de polaridad de membrana y single cell. Entre los objetivos específicos de producción de la línea de investigación propuesta se encuentran:

• Desarrollo de nuevas metodologías para evaluar la resolución de una sola célula multiómica a partir de comunidades microbianas marinas complejas expuestas a OPs.
• Investigación de las relaciones entre los cambios en las concentraciones de OP y la estructura y función del microbioma ambiental con los OP. Esto incluirá una evaluación de la viabilidad de los microbiomas como indicadores biológicos de alta sensibilidad de los impactos de los PO, así como su potencial de degradación.
• Desarrollo de indicadores biológicos de los efectos de la contaminación por OP utilizables a escala global, como un método nuevo y eficiente de monitoreo químico de la calidad del agua.
• Definición de los impactos ambientales de la contaminación química por OPs en los cuerpos oceánicos y sus consecuencias fisiológicas en los microbiomas a niveles lipidómicos.
• Difusión accesible de la ciencia al público en general, incluidas actividades proactivas de divulgación.