Los polihidroxialcanoatos (PHA) son biopol’meros naturales, termopl‡sticos, alif‡ticos, etiquetados con el elegante atributo de "pl‡sticos verdes" por la industria manufacturera, ya que sus propiedades coinciden con las definiciones estrictas por las cuales podr’an ser clasificados como de base biol—gica, biodegradables, compostables y biocompatibles. La finalidad de este proyecto es estudiar los diferentes fen—menos que suceden, o que est‡n involucrados, durante la producci—n biotecnol—gica de pl‡sticos biodegrabales a nivel de laboratorio, y llevar a cabo su cambio de escala. Para llevar a cabo dicho trabajo experimental se va a emplear tanto una cepa nativa, Burkholderia cepacia 2G57, ampliamente estudiada en las investigaciones sobre sistemas de producci—n de biopol’meros llevadas a cabo en el grupo de investigaci—n de bioprocesos y bioprospecci—n del Instituto de Biotecnolog’a de la Universidad Nacional de Colombia (IBUN); como una cepa modificada genŽticamente, la B27 una mutante obtenida de la nativa B. cepacia 2G57 En este proyecto se propone el estudio de los fen—menos de transporte e hidrodin‡micos y los efectos que se pueden llegar a producir sobre las cŽlulas asociados a ellos, acoplando estos fen—menos para describir y llevar a cabo el cambio de escala del proceso de producci—n de pl‡sticos biodegradables, empleando fuentes de carbono renovables y microorganismos nativos y modificados genŽticamente. Para llevar a cabo dicho trabajo experimental se plantea estudiar el cambio de escala de este bioproceso desde matraz Erlenmeyer hasta un biorreactor de tanque agitado y aireado de escala planta piloto. Se llevar‡ a cabo la optimizaci—n un estudio de la influencia de distintas variables sobre el crecimiento y la producci—n del biopol’mero asociada al crecimiento. Estableciendo su modelo cinetico. Posteriormente se propone llevar a cabo el desarrollo del bioproceso en biorreactores de 7 L y estudiar otro fen—meno, el "estrŽs hidrodin‡mico" y su notable influencia en el cambio de escala. En esta etapa se tratar‡ de determinar las condiciones hidrodin‡micas l’mite para el cultivo de las cŽlulas en estudio, aplicando un mŽtodo r‡pido que consiste en la medida de la velocidad espec’fica de consumo de ox’geno, "q" _("O" _"2" ), como indicador de respuesta de las cŽlulas a los efectos del posible estrŽs hidrodin‡mico. DespuŽs de esta etapa, se tratar‡ de estimar y medir experimentalmente el coeficiente volumŽtrico de transferencia de materia (kLa) y "q" _("O" _"2" ), bajo diversas condiciones de operaci—n, y llevar a cabo la producci—n del biopol’mero bajo condiciones fluidodin‡micas —ptimas (determinadas previamente). Finalmente, se llevara a cabo el aumento de escala del bioproceso en biorreactores de 100 y 2000 L, teniendo en cuenta como criterios, mantener constantes kLa y P/V, par‡metros cl‡sicos de la ingenier’a qu’mica para el cambio de escala de bioprocesos. Para lograr este objetivo, se debe determinar la estructura del modelo matem‡tico, para lo cual se realizan corridas experimentales que permiten identificar los fen— menos que inciden en el crecimiento y producci—n (limitaci—n, inhibici—n, muerte celular, consumo, mantenimiento). Luego se ajustan los par‡metros para el modelo, lo cual requiere un dise–o experimental para generar la informaci—n que lo permita, estos experimentos se realizar‡n en biorreactor con operaci—n por lote. Finalmente se debe hacer la validaci—n del modelo con nuevos datos experimentales. Con el an‡lisis de los fen—menos m‡s relevantes para el crecimiento y producci—n de PHAs, se seleccionara el rŽgimen operacional para el proceso (lote, lote alimentado o continuo). Con el modelo obtenido y el tipo de operaci—n seleccionada se estimar‡n las mejores condiciones operacionales empleando un procedimiento de optimizaci—n secuencial (Banga et al, 2005; Riascos, 2004).