La contaminación ambiental por antibióticos es una gran amenaza a nivel mundial, además ha aumentado el riesgo de propagar la resistencia microbiana en ambientes clínicos y no clínicos. Investigaciones recientes han asociado al medio ambiente y especialmente las aguas residuales como puntos críticos para la transmisión y diseminación de bacterias y de genes de resistencia a antibióticos (RAM), debido en gran medida, a la presión selectiva generada por los residuos de antibióticos contaminantes, derivados de actividades antropogénicas y al intercambio natural de genes que puede ocurrir entre las bacterias presentes en esos ecosistemas ambientales. Adicional, la falta de implementación de medidas efectivas que permitan remover significativamente los contaminantes antimicrobianos y que mitiguen el impacto negativo de la presencia de bacterias resistentes a antibióticos en los diferentes ecosistemas, especialmente en aguas residuales, la escasa o poca vigilancia e información sobre la resistencia a antibióticos en microbiomas ambientales, limitan la comprensión de los procesos evolutivos y ecológicos que conducen a la aparición, dispersión y transferencia de genes de resistencia entre los humanos, los animales y el ambiente. Es así como en la presente investigación, proponemos el análisis del microbioma y el resistoma bacteriano en aguas residuales de la ciudad de Valledupar, mediante estudios microbiológicos, químicos, de metagenómica y genómica comparativa, pretendemos identificar y caracterizar comunidades bacterianas de importancia en salud y en biotecnología. De igual forma, se pretende identificar los genes asociados a resistencia que sirvan como marcadores moleculares en la vigilancia de la resistencia a antibióticos en este tipo de ambientes. A partir de los resultados, se espera caracterizar la microbiota bacteriana que circula en las aguas residuales, clasificando los microorganismos con importancia en salud pública, los microorganismos con potencial en biotecnología para la biorremediación de las aguas y la generación de metano como fuente alterna de energía. La información y conocimiento que se derive de los resultados de este proyecto, servirá para diseñar estrategias biotecnológicas enfocadas a la biorremediación y bioprospección de estos ecosistemas, maximizando la eliminación de los antibióticos contaminantes, de las bacterias y genes de resistencia, implementando el uso de microorganismos presentes en las aguas residuales para la generación de energías alternas que puedan ser usadas en la planta de tratamiento de aguas residuales de Valledupar o en otras comunidades y de esta forma se mitigue el efecto negativo que la contaminación con antibióticos pueda tener sobre la salud, humana, animal y ambiental.