Proyectos
Análisis de un bioproceso para la producción del promotor de crecimiento vegetal, ácido 3-indolacético (AIA), en Azospirillum brasilense a partir de glicerol proveniente de plantas productoras de biodiesel
Resumen
Colombia es un país con un alto potencial agrícola que requiere la implementación de sistemas productivos sostenibles desde el punto de vista ambiental y económico para garantizar su seguridad alimentaria. Como parte de esta estrategia, se plantea la sustitución de insumos agrícolas producidos mediante síntesis petroquímica por insumos de origen biológico. Por otro lado, la política nacional de biocombustibles ha impulsado la producción de biodiesel (actualmente 500 mil ton/año). Desafortunadamente este proceso genera grandes cantidades de glicerol como subproducto (cerca de un 10% del biodiesel producido), cuyo precio ha caído hasta valores que lo convierten en una amenaza para el ambiente toda vez que no es posible comercializarlo. Superar estos dos retos para el país: 1. Generar alternativas para la implementación de una agricultura sostenible y 2. Reducir impactos negativos sobre el ambiente resultado de la producción de biodiesel, es el problema central de esta propuesta de investigación. El ácido 3-indolacético (AIA) es una molécula perteneciente al grupo de las auxinas con comprobados beneficios sobre cultivos de papa, algodón, arroz, maíz, caña de azúcar y tomate. Uno de los procesos vegetales donde esta molécula presenta mayor incidencia es en la mejora de la absorción de nutrientes disponibles en el suelo, conllevando a una disminución en la demanda de fertilizantes y las consecuencias generadas por su abuso sobre suelos y fuentes hídricas. Actualmente las auxinas comercializadas en el país son producto de la industria petroquímica con un costo cercano a 1000 USD/kg, el elevado precio de este insumo dificulta su implementación en los cultivos colombianos. Este proyecto busca explorar la bioconversión de glicerol a AIA de una forma racional, tal que se obtenga un producto al alcance de los agricultores colombianos. Para lograrlo, se propondrá un análisis de redes metabólicas in silico (o simulación computacional) que permita identificar los puntos claves a optimizar en la producción de AIA en cepas bacterianas. Este procedimiento hace parte del diseño racional de bioprocesos con el cual se busca reducir tiempo y costos relacionados con el trabajo experimental de laboratorio, usando como principios las leyes que rigen los sistemas biológicos, fisicoquímicos y termodinámicos. Dentro del marco del documento CONPES 3850 se resalta el sector rural como eje estratégico para lograr la transición de Colombia hacia una paz estable y duradera; la ejecución del presente proyecto permitirá generar una alternativa que impulsará la competitividad de un grupo significativo de cultivos en el país mediante la mejora de su productividad, buscando simultáneamente la preservación de los recursos naturales, obteniendo así beneficios sociales, económicos y ambientales.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable