Os polihidroxialcanoatos (phas), com destaque para o poli(3-hidroxibutirato) (p(3hb)) e o poli(3-hidroxibutirato-co-3- hidroxivalerato) (p(3hb-co-3hv)), são poliésteres biodegradáveis, produzidos intracelularmente por muitos microrganismos. a bactéria cupriavidus necator destaca-se por ser capaz de acumular mais de 80 % de sua massa seca em polímero e assimilar diferentes fontes de carbono. o custo de produção desses polímeros ainda é elevado e a utilização de substratos de baixo custo, como resíduos agroindustriais, aparece como alternativa para diminuição dos custos. resíduos agroindustriais, entretanto, apresentam baixa ou moderada concentração de carbono, exigindo estratégias de cultivo como a batelada sequencial com reciclo externo de células para garantir a obtenção de processos com alta produtividade. modelos estruturados, que levam em conta as reações metabólicas envolvidas no processo, têm tido utilização destacada em processos biotecnológicos como uma ferramenta na predição de condições de cultivo que maximizem a produção do produto. o presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de p(3hb) e p(3hb-co-3hv), por c. necator, utilizando substrato com baixa concentração de glicose e adição de ácido propiônico, em cultivos realizados em batelada sequencial com reciclo externo de células, conduzidos sob exaustão ou limitação de nitrogênio ao longo da fase de produção. além disso, pretendeu-se desenvolver e validar um modelo fenomenológico estruturado, baseado na análise de fluxos metabólicos (afm), para auxiliar na compreensão do comportamento metabólico de c. necator e obter condições de processo que maximizem a produção de p(3hb), a partir de glicose, no sistema com reciclo externo de células. os resultados mostraram que a alimentação de nitrogênio em concentração limitante durante a fase de produção, no sistema batelada sequencial com reciclo externo de células, aumentou a produtividade do processo, frente aos resultados obtidos a partir da exaustão de nitrogênio durante a fase de produção neste mesmo sistema. na produção de p(3hb-co-3hv), verificou-se que a relação entre as unidades 3hv/3hb aumentou ao longo de toda a fase de produção. o modelo fenomenológico foi construído a partir de 17 metabólitos chave e 15 reações estequiométricas. equações que descrevem a inibição pela concentração inicial de glicose e nitrogênio foram também consideradas no modelo. o modelo foi validado para diferentes estratégias de cultivo: batelada, batelada alimentada, batelada sequencial com e sem reciclo de células e alimentação de nitrogênio na fase de produção. um cultivo em modo batelada sequencial com reciclo externo de células, alimentação de nitrogênio na fase de produção e concentrações iniciais de substrato não inibitórias foi realizado. a produtividade volumétrica (1,35 g.l-1 .h-1 ) foi 35 % superior à obtida por ienczak et al. (2015) que utilizaram sistema em batelada sequencial com reciclo de células. estes resultados mostraram que a estratégia proposta no presente trabalho é eficiente na obtenção de alta densidade celular (86,3 gxt.l-1) e produtividade de processo, e que o modelo fenomenológico estruturado desenvolvido pode ser muito útil na predição de condições de maximização da produção de p(3hb) por c. necator, a partir de glicose.