Descripción del proyecto
ESTA PROPUESTA PLANTEA NUEVAS ESTRATEGIAS PARA LA DETECCION, ELIMINACION Y CONVERSION DE RESIDUOS BIOLOGICOS Y CONTAMINANTES AMBIENTALES MEDIANTE EL USO DE DOS CEPAS BACTERIANAS, AZOARCUS SP, CIB Y PSEUDOMONAS PUTIDA KT2440, COMO PLATAFORMAS MODELO DE PROCESOS METABOLICOS ANAEROBICOS Y AEROBICOS, RESPECTIVAMENTE, SE ABORDARAN DOS TIPOS DE COMPUESTOS, COMPUESTOS AROMATICOS Y METALES/METALOIDES, A TRAVES DE UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR QUE COMBINA LA FISIOLOGIA BACTERIANA ADAPTATIVA Y LA BIOLOGIA MOLECULAR CON BIOLOGIA SINTETICA Y DE SISTEMAS, EN ESTE PROYECTO SE CONTEMPLA LA VALORIZACION DE LOS DESECHOS LIGNOCELULOSICOS, LA MAYOR FUENTE DE MATERIA PRIMA RENOVABLE PARA SUSTITUIR AL PETROLEO, HACIA LA SINTESIS DE COMPUESTOS AROMATICOS DE VALOR AÑADIDO Y BIOPOLIMEROS, POR OTRO LADO, CIERTOS COMPUESTOS AROMATICOS, E,G,, LOS ESTERES DEL ACIDO FTALICO (PAES), Y ALGUNOS METALES/METALOIDES SON CONTAMINANTES PRIORITARIOS Y SU BIODETECCION Y DEGRADACION/DETOXIFICACION O SU BIOCONVERSION A PRODUCTOS INDUSTRIALES, E,G,, NANOPARTICULAS (NP) METALICAS, SON ESTRATEGIAS RESPETUOSAS CON EL MEDIO AMBIENTE Y DE GRAN INTERES EN BIORREMEDIACION Y BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL, EL PROYECTO TIENE CINCO OBJETIVOS PRINCIPALES, CADA UNO DE LOS CUALES ABORDA UN RETO IMPORTANTE, EL OBJETIVO 1 PLANTEA LA BIOSINTESIS DE COMPUESTOS AROMATICOS DE VALOR AÑADIDO, E,G,, ACIDOS PIRIDIN-DICARBOXILICOS (PDCAS), A PARTIR DE FUENTES DE CARBONO RENOVABLES NO AROMATICAS (I,E,, LA GLUCOSA PROCEDENTE DE LA LIGNOCELULOSA) MEDIANTE EL DISEÑO DE RUTAS METABOLICAS SINTETICAS EN P, PUTIDA KT2440, EL OBJETIVO 2 SE CENTRA EN LA LIGNINA (FRACCION AROMATICA DE LA LIGNOCELULOSA) Y ESTUDIA UN NUEVO MECANISMO DE OXIDACION EXTRACELULAR PARA LA DESPOLIMERIZACION DE LA LIGNINA Y LA GENERACION DE COMPUESTOS MONO-AROMATICOS EN P, PUTIDA, UN GRUPO IMPORTANTE DE COMPUESTOS AROMATICOS DERIVADOS DE LA LIGNINA SON LOS COMPUESTOS METOXILADOS (E,G,, ACIDOS FERULICO Y VANILICO), EL OBJETIVO 3 ABORDA EL DISEÑO Y CONSTRUCCION DE LOS PRIMEROS BIOCATALIZADORES RECOMBINANTES PARA LA DESMETOXILACION Y DEGRADACION ANAEROBICA DEL ACIDO FERULICO CON LA CONSIGUIENTE PRODUCCION DE BIOPLASTICO (POLIHIDROXIBUTIRATO, PHB), EL OBJETIVO 4 SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE LOS PRIMEROS BIOCATALIZADORES BACTERIANOS (CEPAS DE AZOARCUS) PARA LA DETECCION Y BIODEGRADACION DE PAES TANTO EN CONDICIONES AEROBICAS COMO ANAEROBICAS, EL OBJETIVO 5 EXPLORA NUEVOS MECANISMOS DE DETECCION, RESISTENCIA Y DETOXIFICACION DE METALES/METALOIDES, I,E,, SELENIO, ARSENICO, LANTANO, EN BACTERIAS, LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS SE UTILIZARAN PARA: I) DESARROLLAR BIOCATALIZADORES OPTIMIZADOS PARA LA PRODUCCION Y SECRECION DE NP DE SELENIO, Y PARA LA PRODUCCION POR PRIMERA VEZ EN BACTERIAS DE NP DE LANTANIDOS CON DIFERENTES APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS; II) DISEÑAR Y CONSTRUIR NUEVOS BIOSENSORES DE ARSENITO ALTAMENTE SENSIBLES; III) EXPLORAR UN SISTEMA DE BIOLIXIVIACION PARA LA EXTRACCION DE LANTANIDOS UTILIZANDO LA BACTERIA MODELO P, PUTIDA KT2440, ADEMAS DE LOS BENEFICIOS CIENTIFICO-TECNICOS, SOCIALES Y EDUCATIVOS, I,E,, FORMACION DE NUEVOS CIENTIFICOS EN EL CAMPO, QUE SE LOGRARAN CON ESTA PROPUESTA, ESTA TAMBIEN MEJORARA LAS ACTIVIDADES DE TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA Y LA VISIBILIDAD INTERNACIONAL DE NUESTRO EQUIPO DE INVESTIGACION, Y CONTRIBUIRA A FORTALECER LA VISION ACTUAL DE LA BIOTECNOLOGIA MICROBIANA COMO TECNOLOGIA FACILITADORA DE UNA BIOECONOMIA SOSTENIBLE (CIRCULAR), BIORESIDUO\AROMATICOS\METALOIDES\VALORIZACION\AZOARCUS\PSEUDOMONAS\LIGNINA\POLIHIDROXIBUTIRATO\NANOPARTICULAS\BIOSENSORES