Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica

En el presente trabajo se llevó a cabo el diseñó in silico de un microorganismo chasís (E. coli K-12 MG1655) capaz de valorizar glicerol crudo (residuo de la industria del biodiesel) en ácido propiónico, cuyo metabolismo contiene y refleja las interacciones entre las principales familias de un conso...

Full description

Autores:
Puerta Jimenez, Daniel
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76646
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76646
http://bdigital.unal.edu.co/73255/
Palabra clave:
glicerol crudo
microorganismo chasis
termodinamica
ingenieria metabolica
consorcio microbiano
raw glycerol
chassis microorganism
thermodynamics
metabolic engineering
microbial consortium
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_804073684d312e1fdea5ea4afcb9d452
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76646
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
title Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
spellingShingle Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
glicerol crudo
microorganismo chasis
termodinamica
ingenieria metabolica
consorcio microbiano
raw glycerol
chassis microorganism
thermodynamics
metabolic engineering
microbial consortium
title_short Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
title_full Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
title_fullStr Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
title_full_unstemmed Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
title_sort Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica
dc.creator.fl_str_mv Puerta Jimenez, Daniel
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Puerta Jimenez, Daniel
dc.contributor.spa.fl_str_mv Suárez Méndez, Camilo Alberto
Gallego Suárez, Darío De Jesús
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv glicerol crudo
microorganismo chasis
termodinamica
ingenieria metabolica
consorcio microbiano
raw glycerol
chassis microorganism
thermodynamics
metabolic engineering
microbial consortium
topic glicerol crudo
microorganismo chasis
termodinamica
ingenieria metabolica
consorcio microbiano
raw glycerol
chassis microorganism
thermodynamics
metabolic engineering
microbial consortium
description En el presente trabajo se llevó a cabo el diseñó in silico de un microorganismo chasís (E. coli K-12 MG1655) capaz de valorizar glicerol crudo (residuo de la industria del biodiesel) en ácido propiónico, cuyo metabolismo contiene y refleja las interacciones entre las principales familias de un consorcio microbiano. Este diseño se desarrolló a partir de una perspectiva termodinámica y otra perspectiva de la ingeniería metabólica. Como punto de partida, se planteó un modelo cualitativo que representara las interacciones entre las principales familias de un consorcio microbiano capaz de transformar glicerol en propionato. Estas interacciones se representaron mediante flujos de metabolitos. Las familias que se consideraron fueron cuatro: acidogénicas, acetogénicas, metanogénicas acetoclásticas y metanogénicas hidrogenotróficas. Después, se partió de un modelo termodinámico de caja negra de Herbert-Pirt para cuantificar, para cada familia, los flujos de los metabolitos intercambiados entre ellas. Por último, se desarrolló un modelo metabólico para el chasís que integrara el anabolismo de E. coli K-12 MG1655 con una red catabólica reconstruida a partir de los principales catabolismos presentes en el consorcio microbiano. Para validar ambos modelos, se utilizó la información experimental de un cultivo microbiano mixto, reportada porc. Mediante esta validación se pudo corroborar que los modelos planteados (y sus respectivos supuestos) para el chasís permiten representar y aproximar las interacciones que suceden en el cultivo microbiano mixto
publishDate 2019
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2019-04-12
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2020-03-30T06:24:03Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2020-03-30T06:24:03Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76646
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/73255/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76646
http://bdigital.unal.edu.co/73255/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Química y Petróleos
Escuela de Química y Petróleos
dc.relation.haspart.spa.fl_str_mv 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Puerta Jimenez, Daniel (2019) Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellin.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76646/1/1039461107.2019.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76646/2/1039461107.2019.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 52351d46147ee173f498d814d9ff9858
237326384ce9737c07847a09781094f7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1806886661851709440
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Suárez Méndez, Camilo AlbertoGallego Suárez, Darío De JesúsPuerta Jimenez, Daniele31bdfc3-0599-4dc1-88fc-b410b57ecfaa3002020-03-30T06:24:03Z2020-03-30T06:24:03Z2019-04-12https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76646http://bdigital.unal.edu.co/73255/En el presente trabajo se llevó a cabo el diseñó in silico de un microorganismo chasís (E. coli K-12 MG1655) capaz de valorizar glicerol crudo (residuo de la industria del biodiesel) en ácido propiónico, cuyo metabolismo contiene y refleja las interacciones entre las principales familias de un consorcio microbiano. Este diseño se desarrolló a partir de una perspectiva termodinámica y otra perspectiva de la ingeniería metabólica. Como punto de partida, se planteó un modelo cualitativo que representara las interacciones entre las principales familias de un consorcio microbiano capaz de transformar glicerol en propionato. Estas interacciones se representaron mediante flujos de metabolitos. Las familias que se consideraron fueron cuatro: acidogénicas, acetogénicas, metanogénicas acetoclásticas y metanogénicas hidrogenotróficas. Después, se partió de un modelo termodinámico de caja negra de Herbert-Pirt para cuantificar, para cada familia, los flujos de los metabolitos intercambiados entre ellas. Por último, se desarrolló un modelo metabólico para el chasís que integrara el anabolismo de E. coli K-12 MG1655 con una red catabólica reconstruida a partir de los principales catabolismos presentes en el consorcio microbiano. Para validar ambos modelos, se utilizó la información experimental de un cultivo microbiano mixto, reportada porc. Mediante esta validación se pudo corroborar que los modelos planteados (y sus respectivos supuestos) para el chasís permiten representar y aproximar las interacciones que suceden en el cultivo microbiano mixtoAbstract: In the present work, the design of an in silico chassis microorganism (E. coli K-12 MG1655) capable of valorizing raw glycerol (by-product of the biodiesel industry) into propionic acid, which metabolism contains and represents the interactions between the main families of a microbial consortia, was done. This design was developed from thermodynamic, and metabolic engineering perspectives. As a starting point, a qualitative model in which the interactions between the main families belonging to a microbial consortia capable of transforming glycerol into propionic acid was posed. These interactions were represented through metabolite flujos. The main families were four: acidogens, acetogens, acetoclastic methanogens and hidrogenotrophic methanogens. Then, a Herbert-Pirt thermodynamic black-box model was used to quantify, for each family, the flujos of metabolites shared between them. Last, a metabolic model for the chassis was developed. This model integrated the anabolism of E. coli K-12 MG1655 with a catabolic network that was reconstructed using the main catabolisms present in the microbial consortia. Experimental information reported for a mixed microbial culture, by Chen, Yun, et al. (2016), was used to validate both models. Through this validation, it was corroborated that the proposed models (and their respective assumptions) for the chassis allow to represent and approximate the interactions happening in a mixed microbial culture.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Química y PetróleosEscuela de Química y Petróleos66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineeringPuerta Jimenez, Daniel (2019) Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellin.Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólicaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMglicerol crudomicroorganismo chasistermodinamicaingenieria metabolicaconsorcio microbianoraw glycerolchassis microorganismthermodynamicsmetabolic engineeringmicrobial consortiumORIGINAL1039461107.2019.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Químicaapplication/pdf3955706https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76646/1/1039461107.2019.pdf52351d46147ee173f498d814d9ff9858MD51THUMBNAIL1039461107.2019.pdf.jpg1039461107.2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5457https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76646/2/1039461107.2019.pdf.jpg237326384ce9737c07847a09781094f7MD52unal/76646oai:repositorio.unal.edu.co:unal/766462024-07-14 01:04:09.741Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co