Estrategia de modificación metabólica de una cepa nativa de Clostridium para la producción De 1,3-Propanodiol a partir de Glicerol

El incremento de la producción de fuentes energéticas alternativas como biodiesel ha conllevado a estudiar la posibilidad de establecer biorrefinerías donde se haga uso del subproducto glicerol sin purificar como sustrato para la producción de 1,3-Propanodiol (1,3-PD) por parte de microorganismos de...

Full description

Autores:
Perez Mancilla, Ximena Carolina
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76565
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76565
http://bdigital.unal.edu.co/73089/
Palabra clave:
Clostridium
Transcriptoma
Genoma
Genómica comparativa
Red metabólica
1,3-Propanodiol
Transcriptome
Genome
Comparative genomics
Metabolic network
1,3-Propanediol
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El incremento de la producción de fuentes energéticas alternativas como biodiesel ha conllevado a estudiar la posibilidad de establecer biorrefinerías donde se haga uso del subproducto glicerol sin purificar como sustrato para la producción de 1,3-Propanodiol (1,3-PD) por parte de microorganismos del género Clostridium. Con el propósito de establecer una estrategia de modificación genética a partir del análisis del transcriptoma de Clostridium sp. IBUN13A para la producción de 1,3-PD se obtuvo inicialmente su genoma, lo que otorgó un panorama global del potencial metabólico de la cepa, así como la base de la construcción de un modelo metabólico. Así mismo se realizó un estudio de genómica comparativa entre 32 cepas del género, mostrando que este tiene una amplia plasticidad génica. Tomando en cuenta la tendencia actual de comprender globalmente la información que se puede obtener a partir de técnicas moleculares de punta y generar modelos predictivos de los organismos vivos a partir de la biología de sistemas, se utilizó la red metabólica obtenida previamente dentro del grupo de investigación para implementar estrategias de manipulación in silico de triples mutantes, que nos permitieron evaluar la viabilidad de modificar de forma racional al microorganismo y para lo que no se encontraron incrementos en el rendimiento molar del diol de más de 2%. De igual forma se establecieron las diferencias en el perfil transcriptómico global de la cepa en cultivo con glicerol respecto a glucosa, lo cual es fuente de información sobre la fisiología de esta bacteria y sobre posibles blancos de manipulación genética.