El bagazo de agave de tequila (TAB) es el residuo fibroso del proceso de producción de tequila. Se genera en grandes cantidades y su eliminación es un problema ambiental. Su uso como fuente de azúcares fermentables para procesos biotecnológicos es de interés; por lo tanto, se investigó para la producción de polihidroxibutirato (PHB) por las bacterias asimiladoras de xilosa. Primero, se hidrolizó químicamente, produciendo 20.6 g·L de azúcares reductores, con xilosa y glucosa como componentes principales (proporción 7:3). Luego, se evaluó el efecto de los subproductos de la hidrólisis en el crecimiento. Los compuestos fenólicos mostraron la mayor toxicidad (> 60% de inhibición del crecimiento). Posteriormente, se probaron métodos de desintoxicación (resinas, carbón activado, lacasas) para eliminar los compuestos inhibitorios del crecimiento del hidrolizado de TAB (TABH). El mayor porcentaje de eliminación (92%) se logró utilizando carbón activado (50 g·L, pH 2, 4 h). Finalmente, el TABH desintoxicado se utilizó como fuente de carbono para la producción de PHB en un cultivo por lotes de dos etapas, alcanzando una producción de biomasa de 11.3 g·L y una acumulación de PHB de 24 g de PHB por g de células secas (después de 122 h de cultivo). La estructura del polímero resultó en un homopolímero de ácido 3-hidroxibutírico. Se concluye que el TAB podría ser hidrolizado y valorizado como fuente de carbono para la producción de PHB.