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Dr. Juan Carlos Sigala Alanis Departamento de Procesos y Tecnología

Resumen Curricular

  • Doctorado en Ciencias, Instituto de Biotecnología (IBT)-UNAM [2008].
  • Licenciatura en Química de Alimentos, Facultad de Química-UNAM [2002].

 

Estancias de Investigación.

·  Estancia posdoctoral Instituto de Ingeniería Bioquímica, Universidad Técnica de Braunschweig Alemania, grupo Dr. Christoph Wittmann [2010].

·  Estancia posdoctoral IBt UNAM, grupo Dr. Francisco Bolívar Zapata [2009].

Área de interés/experiencia en investigación

Áreas de Interés.

·  Microbiología.

·  Ingeniería Metabólica.

·  Biología de Sistemas.

Proyectos de Investigación.

·  Título: Caracterización fisiológica y molecular de cepas bacterianas con capacidad potencial para detoxificar hidrolizados de biomasa lignocelulósica.

·  Áreas de trabajo: Fisiología microbiana. Ingeniería celular y metabólica. Estudios de expresión por RT-qPCR . Análisis de flujos metabólicos. Oportunidad para realizar servicio social, tesis de licenciatura o tesis de posgrado. Posibilidad de beca.

·  Resumen. La implementación de procesos de producción de biocombustibles es imperativa y de carácter estratégico para nuestro país dado el próximo agotamiento del petróleo y el consecuente incremento en el precio de sus derivados. El desarrollo de procesos biotecnológicos en los que se empleen azúcares derivados de la hidrólisis de biomasa lignocelulósica proveniente de residuos agroindustriales, forestales o de cultivos vegetales especiales no alimentarios, constituyen una alternativa sustentable, renovable y amigable con el medio ambiente para la realización de fermentaciones de gran volumen, como es el caso de la producción de etanol como biocombustible. En México existen varias fuentes de estos residuos, como el rastrojo de maíz, el bagazo de caña de azúcar, los residuos del procesamiento del agave, entre otros. Estas materias primas deben ser pretratadas para poder extraer los carbohidratos que serán utilizados como sustrato por los microorganismos fermentativos. Sin embargo, algunos de los pretratamientos comúnmente empleados, como el de hidrólisis ácida, generan adicionalmente compuestos tóxicos indeseables como ácido acético, ácido fórmico, furanos y compuestos fenólicos que afectan significativamente la viabilidad y la capacidad de producción de los microorganismos. Por tal motivo, ha sido importante el desarrollo de estrategias de destoxificación de los hidrolizados, siendo el uso de agentes biológicos una opción promisoria aunque poco explorada hasta el momento. La búsqueda, identificación y caracterización de microorganismos que toleren y metabolicen altas concentraciones de compuestos tóxicos derivados de hidrolizados de biomasa, contribuirá a la consolidación de procesos biotecnológicos basados en biomasa lignocelulósica como fuente de azúcares fermentables.

Publicaciones en Revistas

·  Flores S, Flores N, de Anda R, Gonzalez A, Escalante A, Sigala JC, Gosset G, Bolivar F: Nutrient-scavenging stress response in an Escherichia coli strain lacking the phosphoenolpyruvate:carbohydrate phosphotransferase system, as explored by gene expression profile analysis. J Mol Microbiol Biotechnol; 10: 51-63. 2005. 

·  Sigala, J.C. Tafolla, M.P. Perez-Gavilan, J.P. Estudio de la actividad ácido láctica de Lactococcus lactis ssp. lactis y su relación con el perfil de plásmidos durante el almacenamiento en refrigeración. Biotecnologia (SMB), Vol. 11, No. 2: 18-27. 2007.

·  Flores N, Leal L, Sigala JC, de Anda R, Escalante A, Martínez A, Ramírez T, Gosset G. Bolivar F: Growth recovery on glucose under aerobic conditions of an Escherichia coli strain carrying a phosphoenolpyruvate:carbohydrate phosphotransferase system deletion by inactivating arcA and overexpressing the genes coding for glucokinase and galactose permease. J Mol Microbiol Biotechnol; 13:105-116. 2007. 

·  Sigala JC, Flores S, Flores N, Aguilar C, de Anda R, Gosset G. Bolivar F. Acetate metabolism in Escherichia coli strains lacking phosphoenolpyruvate: carbohydrate phosphotransferase system; evidence of carbon recycling strategies and futile cycles. J Mol Microbiol Biotechnol; 16(3-4):224-35. 2009. doi: 10.1159/000151219

·  Olvera L, Mendoza-Vargas A, Flores N, Olvera M, Sigala JC, Gosset G, Morett E, Bolívar F. Transcription analysis of central metabolism genes in Escherichia coli. Possible roles of s38 in their expression, as a response to carbon limitation. PLoS ONE, 4(10): e7466. 2009. doi: 10.1371/journal.pone.0007466.

·  Gálvez R, Pablos T, Sigala JC, Lara A. Co-utilization of glucose and xylose increases growth rate without affecting plasmid DNA yield of engineered E. coli. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 2014. Vol. 13, No. 2, 387-391.

·  Pablos T, Sigala JC, Le Borgne S, Lara A. Aerobic expression of Vitreoscilla hemoglobin efficiently reduces overflow metabolism in Escherichia coli. Biotechnology Journal. 2014 Jun;9(6):791-9. doi: 10.1002/biot.201300388. Epub 2014 Mar 18.

·  Sabido A, *Sigala JC, Hernández-Chávez G, Flores N, Gosset G & Bolivar F. Physiological and transcriptional characterization of Escherichia coli strains lacking interconversion of phosphoenolpyruvate and pyruvate when glucose and acetate are coutilized. Biotechnology & Bioengineering. 2014 Jun;111(6):1150-60. doi: 10.1002/bit.25177. Epub 2014 Jan 28.

·  Bravo AL, Sigala JC, Le Borgne S, Morales M. Expression of an alkane monooxygenase (alkB) gene and methyl tert-butyl ether co-metabolic oxidation in Pseudomonas citronellolis. Biotechnol Lett. 2015 37:807–814. doi: 10.1007/s10529-014-1737-5.

·  Pablos TE,  Olivares R,  Sigala JC,  Ramírez OT,  Lara AR.  Towards efficient microaerobic processes using engineered Escherichia coli W3110 strains.  Engineering in Life Sciences. 2016 Oct; Vol 16(7):588-597. doi: 10.1002/elsc.201500129

·  Lara AR, Jaén KE, Sigala JC, Mühlmann M, Regestein L, Büchs J. Characterization of Endogenous and Reduced Promoters for Oxygen-Limited Processes Using Escherichia coli. ACS Synth Biol. 2017 Feb 17;6(2):344-356. doi: 10.1021/acssynbio.6b00233. Epub 2016 Oct 13.

·  Juárez M, González-De la Rosa CH, Memún E, Sigala JC, Lara AR. Aerobic expression of Vitreoscilla hemoglobin improves the growth performance of CHO-K1 cells. Biotechnol J. 2017 Mar;12(3). doi: 10.1002/biot.201600438. Epub 2016 Dec 21.

·  Jaén KE, Sigala JC, Olivares-Hernández R, Niehaus K, Lara AR. Heterogeneous oxygen availability affects the titer and topology but not the fidelity of plasmid DNA produced by Escherichia coli. BMC Biotechnol. 2017 Jul 4;17(1):60. doi: 10.1186/s12896-017-0378-x.

·  Lara AR, Jaén KE, Sigala JC, Regestein L, Büchs J. Evaluation of microbial globin promoters for oxygen-limited processes using Escherichia coli. J Biol Eng. 2017 Nov 13;11:39. doi: 10.1186/s13036-017-0082-3.

·  Sigala JC, Suárez BP, Lara AR, Borgne SL, Bustos P, Santamaría RI, González V, Martinez A. Genomic and physiological characterization of a laboratory-isolated Acinetobacter schindleri ACE strain that quickly and efficiently catabolizes acetate. Microbiology. 2017 Jul;163(7):1052-1064. doi: 10.1099/mic.0.000488. Epub 2017 Jul 21. 

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