Los estudios de doctorado en Biotecnología se realizan en la Universidad Autónoma de Barcelona (España) por un periodo de 3 años (36 meses), los cuales dieron inicio en el mes octubre del 2016, en el marco del concurso “Becas de Doctorado en el Extranjero 2016-I”. El objetivo del proyecto es mejorar las estrategias de producción de lipasas microbianas recombinantes como LIP1 de Candida rugosa en la factoría celular Pichia pastoris. Con posterioridad, estas lipasas podrán ser utilizadas en la síntesis enzimática de biodiesel (green chemistry). El grupo de investigación ya dispone de diversas cepas de P. pastoris productoras de lipasas microbianas bajo promotores inducibles como el PAOX1 (inducible por metanol) y constitutivos PGAP (utilizando glicerol y/o glucosa) como fuente de carbono. Si bien el grupo ya tiene una amplia experiencia en el desarrollo de estrategias de operación que se podrían denominar convencionales, en este plan de trabajo se pretende implementar estrategias alternativas muy novedosas relacionadas con la creación de estrés mediante la variación de parámetros físicos como el aporte de oxígeno y/o operacionales como la frecuencia de aporte de la fuente de carbono. En estudios preliminares se ha demostrado que la generación del producto recombinante es considerablemente mayor implementando estas novedosas estrategias. Actualmente se ha caracterizado el cultivo en semicontinuo estándar en condiciones de normoxia y con alimentación a una velocidad específica de crecimiento constante (µ~cte) mediante una alimentación pre-programada en open loop, y el cultivo en continuo para la producción recombinante de otras proteínas. La fermentación estándar consiste en una fase batch con glicerol (40 g/L) y posteriormente una fase alimentada en fed-batch con alimentación de glucosa (400 g/L) y pO2 por encima del 20 %, controlando la agitación entre 600 y 1200 rpm y utilizando mezclas de aire/oxígeno puro con caudales totales entre 1.0 y 1.25 vvm. No obstante, en sistemas de expresión regulados por PGAP la aplicación de condiciones con limitación de oxígeno ha mostrado un incremento importante en la productividad específica de la proteína de interés (Baumman, García-Ortega). En este campo se han realizado estudios en quimiostato con glucosa como fuente de carbono para determinar en detalle cómo diferentes disponibilidades de oxígeno (OTR, qO2) afectan a la fisiología, velocidades específicas y en general al metabolismo de P. pastoris, provocando un aumento de los rendimientos y productividades en el bioproceso. Por consiguiente, esta propuesta de tesis está encaminada a profundizar en estas nuevas estrategias. Para conseguirlo, el doctorando se va a familiarizar con el manejo y diseño de bioprocesos en continuo y en fed-batch, en la interpretación de las variables obtenidas y su posterior tratamiento matemático para, entre otras cosas, poder comprobar el cumplimiento del balance de carbono, realizar el cálculo de las velocidades específicas de crecimiento, consumo de substrato y generación del producto, las diversas productividades y rendimientos. El conocimiento del sistema no se limitará a variables extracelulares, también se analizarán diversos parámetros intracelulares que permitan identificar en qué posibles niveles de las ómicas se produce el paso limitante del biosistema. Cabe señalar que durante el transcurso de desarrollo experimental de la tesis se puedan ampliar tanto las variables estudiadas como las proteinas recombinantes de estudio de acuerdo a los resultados obtenidos. Al retorno una vez culminados los estudios de doctorado, se implementaran los conocimientos adquiridos mediante la presentación de novedosos proyectos de investigación.