Colombia es un pais biologicamente megadiverso con una fuerte vocacion agricola y extremadamente rico en recursos naturales. Gracias a esto, las politicas publicas han intentado impulsar el desarrollo y modernizacion de los sectores agricola y minero-energetico. En 2011, el gobierno nacional, a traves de entidades comisionadas, presento el atlas del potencial energetico de la biomasa residual en Colombia. En dicho informe se hace una completa cuantificacion del inventario disponible de biomasas para la produccion de energia en el pais. El mismo documento puede ser utilizado para establecer el potencial del pais para la valorizacion de estas biomasas residuales. Valorizar los componentes de biomasas significa adicionarle valor a sus compuestos constituyentes, lo cual puede lograrse mediante transformacion de la materia a traves de procesos quimicos y/o bioquimicos. Las principales oportunidades se encuentran no solo en la produccion de alcohol de segunda generacion, sino tambien en la posibilidad de generar otros compuestos organicos a traves de biorrefinerias de glicerol, gas de sintesis y/o biogas. En Colombia, mientras la ingenieria quimica ha utilizado tradicionalmente el analisis de procesos a partir de balances (materia, energia y cantidad de movimiento), cineticas y principios de la termodinamica para el desarrollo racional y eficiente de procesos de transformacion de la materia, el desarrollo de los bioprocesos se ha llevado a cabo con un alto grado de empirismo debido principalmente a la poca aplicacion de estos principios tal como sucede con los procesos quimicos tradicionales. Si bien el desarrollo de bioprocesos se ha dado, en parte, gracias al aporte de la ingenieria quimica y a la interaccion de esta con otras disciplinas como la microbiologia y la biologia molecular, en el pais se necesita aun articular y aplicar completamente el enfoque de la ingenieria quimica con las nuevas tecnologias “omics”, las cuales brindan mayor y mejor informacion para el desarrollo de bioprocesos: conocimiento de estequiometrias, mecanismos y cineticas de reaccion, condiciones de equilibrio y de direccionalidad de las reacciones bioquimicas, funcionamiento de los diferentes niveles del procesamiento celular, transporte de materiales a traves de membranas celulares, entre otras. La presente propuesta de investigacion surge de la necesidad de racionalizar el desarrollo de los bioprocesos, es decir, aplicar los principios anteriormente mencionados junto con el conocimiento proporcionado por las tecnologias “omics” en el entendimiento del funcionamiento celular. Para ello, el grupo de Bioprocesos y Flujos Reactivos desde hace dos años comenzo a desarrollar una nueva plataforma para el desarrollo de bioprocesos dando inicio al semillero de investigacion Diseno Racional e Integracion de Bioprocesos (BIRD, Bioprocess Integration and Rational Design). A mediano plazo se espera que estos esfuerzos resulten en la consolidacion del semillero de investigacion, el nuevo curso de posgrado Diseno Racional de Bioprocesos (SIA 3009985) y la generacion de un libro donde se desarrolle esta metodologia y se plasmen ejemplos desarrollados al interior del semillero. Es asi como esta propuesta de investigacion busca aplicar el enfoque antes mencionado al desarrollo de bioprocesos para la valorizacion de biomasas disponibles en Colombia. Para ello, se realizara el diseno in silico (en computador) de tres biocatalizadores para la valorizacion de dos materias primas: 1- glicerol proveniente de la industria de produccion de biodiesel, y 2- Gas de sintesis y/o biogas a partir de materiales residuales de la industria agricola. Se pretende por un lado investigar la bioconversion de glicerol en acido propionico y acido 3-indol acetico, y por el otro, la bioconversion de gas de sintesis en etileno. El diseno in silico del biocatalizador involucra la reconstruccion por computador de las rutas metabolicas utilizando herramientas de ingenieria metabolica.