Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling

• Autores: Albert Enrique Tafur Rangel
• Directores de la Tesis: Andrés Fernando González Barrios (dir. tes.), Jorge Mario Gómez Ramírez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de los Andes (Colombia) ( Colombia ) en 2020
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Pablo Ortiz Herrera (presid.), Galo Carrillo Le Roux (presid.), Ross Carlson (presid.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen

  • Un gran número de productos químicos se obtienen a partir de energía fósil, una fuente no renovable y no amigable con el medio ambiente, por lo que genera una gran preocupación por su impacto en el medio ambiente. Las tecnologías basadas en el sol, el agua, el viento y la biomasa como fuentes de energía se han promovido continuamente en el pasado reciente. La biomasa destinada a la satisfacción de la demanda de energía se ha utilizado para generar biocombustibles, entre ellos el biodiésel. El glicerol como un subproducto importante e inevitable del biodiesel, se ha convertido en una abundante y económicamente inviable carga debido al tremendo crecimiento de la industria del biodiesel. Esta situación requiere entonces del desarrollo de tecnologías integradas de productos con valor añadido que permitan utilizar el glicerol como materia prima. El uso de células microbianas como fábricas ecológicas para la bioconversión de subproductos industriales en compuestos químicos interesantes como diversos metabolitos primarios y secundarios, es una alternativa que ha ido en aumento. El objetivo principal del desarrollo de una fábrica de células microbianas es el establecimiento de bioprocesos baratos y de alto rendimiento. Para lograr esto, se requieren modificaciones en el metabolismo del organismo huésped para mejorar la productividad de los productos objetivo porque las células microbianas han optimizado su metabolismo para el crecimiento en su hábitat natural. En los últimos años, la bioconversión de glicerol en productos de valor añadido se ha optimizado mediante el desarrollo de fábricas celulares eficientes mediante ingeniería metabólica. Aunque algunos de los resultados son muy prometedores, se pueden identificar tres cuellos de botella relevantes para que el proceso sea económicamente viable. En primer lugar, el medio de crecimiento, que suele ser un medio rico y complejo, y fuentes de carbono costosas son necesarias para alcanzar rendimientos/productividades elevados