Proyectos
CINÉTICAS BACTERIANAS Y ENZIMÁTICAS PARA EL DESARROLLO DE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS
Resumen
Las cinéticas experimentales de biocatalizadores (microbianos y enzimáticos) son parte vital para el estudio y desarrollo de bioprocesos que quieren ser creados o mejorados mediante el diseño y la optimización. La industria biotecnológica tiene gran interés tanto en la innovación como en el mejoramiento de procesos, debido a que estos desarrollos generan opciones de procesos económica y/o ambientalmente más competitivos. En el presente proyecto se han seleccionado dos casos de estudio, donde se busca determinar las cinéticas de reacción de procesos biotecnológicos con relevancia en el país. En el primer caso, se propone trabajar con microorganismos con el fin de biodegradar tropano de manera sostenible. La relevancia de este caso, es generar una alternativa de degradación de tropano que reduzca la producción de gases contaminantes, generados en la incineración de este compuesto. Por otra parte, en el segundo caso de estudio, se plantea la determinación de cinéticas enzimáticas, empleando enzimas que participan en la producción del ácido glucónico, a partir de material lignocelulósico. Mediante este estudio enzimático, se pretende tener la información para plantear un proceso multienzimático en la producción de ácido glucónico, que ofrezca ventajas económicas frente al convencional. El caso de estudio microbiano iniciará con la adaptación de los microorganismos al consumo de tropano, y continuará con la determinación de la cinética de crecimiento en el sustrato seleccionado. En esta etapa se cuantificará la concentración de biomasa, glucosa y el consumo de sustrato. Adicionalmente, se caracterizarán los productos obtenidos de la degradación del tropano mediante AFM, FT-IR, XRD y HPLC. En el caso de las enzimas, las cinéticas de reacción se determinarán con las enzimas glucosa oxidasa, catalasa y Celluclast, empleando como sustrato soluciones modelo de glucosa, peróxido de hidrógeno y una mezcla de celulosa, hemicelulosa y lignina, respectivamente. Además, cada enzima será estudiada a dos condiciones de pH y temperatura. Como resultados, se espera identificar y adaptar microorganismos al consumo de tropano, obtener los parámetros cinéticos de los microorganismos que presenten mejor adaptación a la degradación del tropano e identificar los productos que se generan en dicha degradación. De otro lado, se espera determinar los parámetros cinéticos de las enzimas glucosa oxidasa catalasa y Celluclast, y conocer el efecto que tiene el pH y la temperatura en la actividad de dichas enzimas con el fin de obtener resultados preliminares para la posible implementación de un proceso alternativo unificado para la producción de ácido glucónico por medio enzimático.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016-2018
Modalidad:Modalidad Única
Responsable