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TED2021-131700B-I00

Financiado

ASIMILACION DE CIANURO Y PRODUCCION DE BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACION POR BACTE...

EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES CONTRIBUIR A LA MEJORA DE LA GENERACION DE BIOCOMBUSTIBLES (BIOETANOL) Y LA DESCONTAMINACION DE RESIDUOS TOXICOS (CIANURO) MEDIANTE ENFOQUES BIOTECNOLOGICOS. EL CIANURO ES UN COMPUESTO EX... ver más

01/01/2021

UNEX

121K€

Presupuesto del proyecto: 121K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 803

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Participantes

UNEX

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA

Total investigadores 803

Presupuesto del proyecto 121K€

Descripción del proyecto EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES CONTRIBUIR A LA MEJORA DE LA GENERACION DE BIOCOMBUSTIBLES (BIOETANOL) Y LA DESCONTAMINACION DE RESIDUOS TOXICOS (CIANURO) MEDIANTE ENFOQUES BIOTECNOLOGICOS. EL CIANURO ES UN COMPUESTO EXTREMADAMENTE TOXICO UTILIZADO EN LA SINTESIS DE MUCHOS COMPUESTOS ORGANICOS, AUNQUE LAS ACTIVIDADES MINERAS Y LAS INDUSTRIAS DE GALVANOPLASTIA (JOYERIA) SON LA PRINCIPAL FUENTE DE RESIDUOS CIANURADOS. P. PSEUDOALCALIGENES CECT 5344 UNA BACTERIA CIANOTROFICA QUE FUE AISLADA POR EL IP DE ESTA SOLICITUD POR SU CAPACIDAD DE USAR CIANURO COMO UNICA FUENTE DE NITROGENO PARA EL CRECIMIENTO. ESTA BACTERIA ES IDEAL PARA APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS EN EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS CIANURADOS YA QUE TOLERA UNA ALTA CONCENTRACION DE CIANURO LIBRE (HASTA 30 MM) A UN PH MUY ALCALINO (HASTA PH 12), LO QUE EVITA SU VOLATILIZACION COMO HCN. NUESTRO GRUPO DE INVESTIGACION (BIOMIC) LLEVA MAS DE 20 AÑOS TRABAJANDO EN EL METABOLISMO DEL CIANURO EN ESTA BACTERIA, ACUMULANDO MUCHOS DATOS BIOQUIMICOS Y OMICOS (GENOMICOS, TRANSCRIPTOMICOS Y PROTEOMICOS) EN EL CONTEXTO DEL METABOLISMO DEL CIANURO. CABE DESTACAR QUE HEMOS INTEGRADO ESTA INFORMACION EN UN MODELO METABOLICO QUE PERMITE PREDECIR, ENTRE OTROS RASGOS, LA ESENCIALIDAD DE LOS GENES EN DETERMINADAS CONDICIONES. POR TANTO, UNO DE LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO ES, UTILIZANDO LA INFORMACION DEL MODELO, PROPONER UNA RUTA PRODUCTIVA PARA LA ASIMILACION DEL CIANURO EN P. PSEUDOALCALIGENES CECT 5344. ESTOS RESULTADOS PUEDEN TENER UNA APLICACION DIRECTA YA QUE PERMITIRAN PREDECIR IN SILICO LA CONDICIONES DE CULTIVO OPTIMAS QUE PUEDEN APLICARSE IN VIVO PARA LA ASIMILACION DEL CIANURO. ADEMAS, ESTOS RESULTADOS PUEDEN TENER UN VALOR ADICIONAL DESDE UNA PERSPECTIVA BASICA DADO QUE EL CIANURO ES UNA MOLECULA ESENCIAL EN EL MUNDO PREBIOTICO. PARA VALIDAR LA(S) VIA(S) DE ASIMILACION PUTATIVA, SE UTILIZARAN VARIOS ENFOQUES, COMO LA GENERACION DE MUTANTES SIMPLES Y DOBLES QUE EL MODELO METABOLICO PREDICE QUE SON ESENCIALES. ALTERNATIVAMENTE, LOS GENES DE P. PSEUDOALCALIGENES CECT 5344 AÑADIENDO LAS REACCIONES NECESARIAS PARA RESISTIR Y ASIMILAR EL CIANURO SE EXPRESARAN EN P. PUTIDA KT2440 (UTILIZADO COMO CHASIS). POR OTRO LADO, LA SECUENCIACION DEL GENOMA DE LA CEPA CECT 5344 PERMITIO DETECTAR GENES QUE PERMITEN A LA BACTERIA ASIMILAR EL ALCOHOL FURFURILICO, EL FURFURAL Y EL ACIDO FUROICO, PERO NO EL 5-(HIDROXIMETIL) FURFURAL (HMF). SE HA AISLADO UNA BACTERIA QUE UTILIZA HMF COMO UNICA FUENTE DE CARBONO. EL BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACION UTILIZA COMO MATERIA PRIMA AZUCARES OBTENIDOS POR HIDROLISIS DE SUBPRODUCTOS LIGNOCELULOSICOS, EN LUGAR DE AZUCARES OBTENIDOS DE CULTIVOS ALIMENTARIOS. ESTOS HIDROLIZADOS TAMBIEN CONTIENEN INHIBIDORES DE LA FERMENTACION, COMO FURFURAL Y HMF. EN ESTE PROYECTO SE PROPONE MEJORAR LA EFICIENCIA DEL PROCESO BIODEGRADANDO ESTOS INHIBIDORES PERO DEJANDO INTACTOS LOS AZUCARES. PARA ELLO SE HA GENERADO UN MUTANTE EN EL GEN EDD DE P. PSEUDOALCALIGENES. ESTE MUTANTE ASIMILA COMPUESTOS FURANICOS PERO NO GLUCOSA. PROPONEMOS ESTUDIAR Y MEJORAR LA ASIMILACION DE COMPUESTOS FURANICOS EN P. PSEUDOALCALIGENES PARA SU UTILIZACION EN LA GENERACION DE BIOCOMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACION.EN CONCLUSION, SE TRATA DE UN PROYECTO QUE, DESDE UN ENFOQUE DE BIOLOGIA DE SISTEMAS, AFRONTA ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES RETOS DE LA SOCIEDAD, COMO SON LA BIODEGRADACION DE CONTAMINANTES QUIMICOS, LA VALORIZACION DE RESIDUOS INDUSTRIALES Y LA PRODUCCION DE COMBUSTIBLES RENOVABLES. IANURO\BIOLOGIA DE SISTEMAS\BIODEGRADACION\BIOETANOL

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