Старший науковий співробітник відділу фітопатогенних бактерій Інституту мікробіології і вірусології НАН України.
У 1998 р. закінчила з відзнакою Національний університет харчових технологій за спеціальністю «Біотехнологія». З 1998 р. працює в Інституті мікробіології і вірусології Національної академії наук України – інженером, науковим та старшим науковим співробітником. З 2000 по 2004 роки навчалась в аспірантурі Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного.
У 2004 р. захистила дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук (спеціальність 03.00.07 – мікробіологія) на тему «Антимутагенна та протипухлинна активність Pseudomonassyringae pv. atrofaciens та Pseudomonassyringae pv. coronafaciens».
З 2006 року працює доцентом кафедри біотехнології і мікробіології Національного університету харчових технологій. У 2013 році отримала звання доцента кафедри біотехнології і мікробіології.
Є автором 76 публікацій, у тому числі 2 монографій («Фітопатогенні бактерії», «Бактеріальні хвороби томатів», 2 навчальних посібників («Технології мікробного синтезу лікарських засобів», «Іммобілізовані ферменти і клітини в біотехнології»), 35 статей, які опубліковано в провідних іноземних та українських виданнях, з яких 10 опубліковано у журналах науко-метричної бази даних SCOPUS. Індекс Гірша: 4 (база Google Scholar).
Викладає дисципліни:
- Біотехнологічні методи захисту рослин;
- Технічна мікробіологія
- Іммобілізовані ферменти і клітини в біотехнології.
Сфера наукових інтересів: фітопатогенні бактерії та їхня взаємодія з рослинами, біохімічні властивості та біологічна активність ліпополісахаридів фітопатогенних бактерій, геномодулювальні властивості бактерій та їх ліпополісахаридів, ідентифікація фітопатогенних бактерій та захист рослин від них. Наукова робота Буценко Л.М. була підтримана Грантами Фонду фундаментальних досліджень МОНУ, Грантом президента України для молодих дослідників. Результати магістерських та бакалаврських робіт, що виконані під керівництвом Буценко Л.М., були представлені на багатьох конференціях. Дипломна робота Терещук О., виконана під керівництвом Буценко Л.М., відзначена дипломом на Всеукраїнському конкурсі дипломних робіт студентів.