Los Polihidroxialcanoatos (PHAs) exhiben propiedades fisicoquímicas comparables con los polímeros de origen petroquímico, con la ventaja de ser biodegradables hasta CO2 y H2O, bajo condiciones aerobias, o metano, bajo anaerobias; por ello, han sido objeto de una gran variedad de estudios a nivel internacional. Sin embargo, su producción a gran escala, sigue siendo un reto para investigadores y empresarios, por sus altos costos de producción, asociados principalmente a la fuente de carbono y las bajas productividades. La presente investigación busca ofrecer un proceso biotecnológico con alta factibilidad industrial; para ello se estudiará el sistema biorreactor: glicerol: Bacillus megaterium (LVN01), procurando una combinación que maximice la producción de PHAs. Entre sus características importantes, figuran: (1) la utilización de una cepa nativa de Colombia, de la colección del grupo de investigación Producción, Estructura y Aplicación de Biomoléculas (PROBIOM), con alta capacidad para producir PHA a partir de sustratos de diferente naturaleza química (azúcares, ácidos grasos y sus derivados); (2) un medio de cultivo enriquecido con glicerol residual, subproducto de la producción de biodiesel a partir de la transesterificación de aceites, que en Colombia se genera en cantidades mayores a las 60 mil Ton/año; (3) una fuente de carbono económica disponible en altas cantidades. Entre las estrategias para maximizar los rendimientos, figuran: los sistemas de alimentación de sustrato (i.e., lotes, lotes-alimentados y continuos), con el objetivo de promover condiciones de estrés “favorables” para acelerar la acumulación del biopolímero (Borah, Thakur, & Nigam, 2002; Pandian et al., 2010; G. Singh et al., 2011) y la optimización de variables operacionales (e.g., tiempo, pH, temperatura, y oxígeno disuelto). En ese sentido, se evaluarán procesos fermentativos por lote (birreactor de 5 L ) y lote alimentado (birreactores de 5 L y 14 L) para la producción de PHAs por B. megaterium a partir de glicerol residual. Para cada proceso en particular, se determinará, una estrategia apropiada en la alimentación de la fuente de carbono, de lo contrario se podrían activar rutas metabólicas de degradación del biopolímero por acción enzimática de la PHA depolimerasa, disminuyendo los rendimientos del proceso. En todos los experimentos se evaluará el efecto que sobre la densidad celular y la producción de biopolímero (PHA), tienen: (1) la fuente de carbono y la temperatura; (2) la proporción C/N; (3) el pH y la concentración de oxígeno disuelto y (4) la composición de alimentación de nutrientes, en un sistema con control de pH, mediante retroalimentación de sustrato. Paralelamente a esto, se desarrollarán los ensayos de extracción (i.e., recuperación de PHA usando dispersiones de hipoclorito: cloroformo) y la caracterización fisicoquímica (i.e., ensayos de FTIR, UV-VIS, resonancia magnética nuclear, calorimetría de barrido y análisis termogravimétrico) del bioplástico obtenido en los diferentes sistemas bajo estudio. Para el desarrollo de los bioprocesos a escala banco, se propondrá un diseño experimental mediante la metodología de superficies de respuesta, que permita analizar los efectos y las interacciones de las variables a evaluar (temperatura, relación C/N, oxígeno disuelto y pH) sobre las variables respuesta que se pretenden maximizar (producción de biomasa, producción de PHA y rendimiento Yp/s). Finalmente se propondrá una bioproceso escalable a nivel industrial que paralelamente, permitiría: generar un producto con valor agregado, disminuir los altos volumen de glicerol residual y mitigar la contaminación por plásticos.