Disciplina: Biotecnologia
Área Científica:
Biologia/Bioquímica
HORAS CONTACTO:
100 Horas
NÚMERO DE ECTS:
8 ECTS
IDIOMA:
Português
Objetivos Gerais:
                                         1 - Conhecer conceitos básicos de biotecnologia vegetal e azul;
 2 - Conhecer metodologias e técnicas utilizadas no âmbito da biotecnologia vegetal e azul;
 3 - Reconhecer o enquadramento transversal de alguns dos conceitos usados;
 4 - Desenvolver capacidades de desempenho laboratorial em algumas áreas da biotecnologia vegetal e azul;
 5 - Desenvolver capacidades para refletir e valorizar os conhecimentos da biotecnologia vegetal e azul na área da agri-food e nutracêutica;
 6 - Desenvolver um raciocínio lógico dedutivo que lhes permita a identificação e consequente resolução de questões/problemas de biotecnologia vegetal e azul;
 7 - Desenvolver capacidades para interpretar, avaliar, decidir e intervir responsavelmente em situações relacionadas com a futura atividade profissional;
 8 - Desenvolver capacidades de comunicação interpessoal;
 9 - Desenvolver capacidades de aprendizagem ativa;
 10 - Desenvolver e demonstrar iniciativa, autonomia e hábitos de trabalho.
                                    
Conteúdos / Programa:
 1 - Introdução a Biotecnologia Vegetal. Breve resenha histórica. Fundamentos da cultura in vitro de tecidos vegetais. Conceito de totipotência. Componentes da cultura in vitro. Conceitos de morfogénese e citodiferenciação.
 2 - Material vegetal (explants). Ambiente controlado. Fatores físicos. Elementos de assepsia.
 3 - Meios de cultura. Solução de macro e micronutrientes. Conceito de soluções mãe ou stock.  Vitaminas. Hidratos de carbono. Agentes solidificantes. Hormonas vegetais. Outros reguladores de crescimento. Preparação de meios de cultura. Esterilização dos meios de cultura.
 4 - Micropropagação. Potencialidades da técnica da cultura in vitro aplicada à multiplicação vegetal. Etapas da multiplicação in vitro de plantas.
 5 - Introdução às técnicas usadas em biotecnologia vegetal. Multiplicação vegetativa. Micropropagação. Reprodução e embriogénese somática. Mutagénese, Seleção e Hibridação somática. Interações genéticas e Transferência de genes. Técnicas especiais. Algumas aplicações da cultura de tecidos vegetais na agricultura e na multiplicação e conservação de outras plantas.
 6 - Tipos de cultura. Métodos de micropropagação. Propagação pororganogénese direta. Propagação por organogénese indireta. Cultura de meristemas e as suas aplicações. Propagação por rebentos axilares. Micro-enxertia. Embriogénese somática. Cultura de anteras. Isolamento. Cultura e fusão de protoplastos.
 7 - Práticas e problemas nas culturas de tecidos vegetais. acastanhamento. vitrificação. dificuldades do enraizamento in vitro. anormalidades temporárias. variação somaclonal. mutações. conformidade das plantas. problemas na aclimatação.
 8 - Aplicação da micropropagação na área do agri-food. Considerações económicas. Laboratórios comerciais em Portugal, na Europa e no mundo. Cálculos a considerar num laboratório comercial de produção de plantas in vitro.
 9 - Introdução à Biotecnologia azul. Breve resenha histórica.
 10 - Introdução às algas marinhas (micro e macroalgas). Diversidade deste biorecursos e o seu potencial.
 11 - Caracterização geral da composição bioquímica. Polissacarídeos. Diversidade estrutural. Polissacarídeos sulfatados. Carotenóides. Diversidade e estrutura. Ácidos gordos. Diversidade e estrutura.
 12 - Nutracêuticos marinhos. Introdução. Carbohidratos funcionais. Ácidos gordos polinsaturados. Carotenóides. Extração, isolamento e purificação dos nutracêticos. Atividades biológicas dos nutracêuticos. Mercado nutracêutico e controlo de qualidade.
 13 - Enzimas marinhas. Produção e aplicação. Fármacos derivados de organismos marinhos. Biomateriais marinhos.
 14 - Produção de algas marinhas em fotobioreactores. Nutrientes. Desenho e operação. Fatores limitativos. Futuros fotobioreactores.
 15 - Atividades aplicadas laboratoriais para ilustração e explicação dos conteúdos teóricos da UC
Bibliografia / Fontes de Informação:
                                         B. B. Buchanan; W. Gruissem; R. L. Jones , 2015 , Biochemistry & Molecular Biology of Plants , John Wiley & Sons, Ltd. Published
 DENMIS, D. T.; TURPIN, D. H , 1990 , Plant Physiology, Biochemistry and Molecular Biology , Longman Scientific & Technica
 MHAY, R.;PORTER, J , 2006 , The physiology of crop yield , Blackwell, Oxford
 Slater A, Scott N, Fowler MR , 2003 , Plant Biotechnology The Genetic Manipulation of Plants , Oxford University Press 9780199254682.
 Michael R. Davey, Paul Anthony , 2011 , Plant Cell Culture: Essential Methods , Wiley.
 Canhoto, J. M. , 2010 , Biotecnologia vegetal: da clonagem de plantas à transformação genética , Imprensa da Universidade de Coimbra
 Torres, A. C., Ferreira, A. T., de SÀ, F. G., Buso, J. A., Caldas, L. S., Nascimento, A. S., ... & Romano, E. , 2000 , Glossário de biotecnologia vegetal , Embrapa Hortaliças-Livro técnico (INFOTECA-E).
 Alam, A., Xu, J.-L., & Wang, Z. , 2020 , Microalgae Biotechnology for Food, Healthand High Value Products , Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0169-2.
 Anderson, R. A. , 2005 , Algal Culturing Techniques , In Journalof Chemical Information and Modeling
 Kim, S.-K. , 2015 , Handbook of Marine Biotechnology , Springer Berlin Heidelberg
 Kim, S.-K., & Chojnacka, K. , 2015 , Marine Algae Extracts Processess, Products, and Applications. , Elsevier
 Kim, Se Kwon , 2011 , Handbook of Marine Macroalgae: Biotechnology and Applied Phycology. In Handbook of Marine Macroalgae: Biotechnology and Applied Phycology , https://doi.org/10.1002/9781119977087
 Pereira, L. , 2009 , Guia ilustrado das macroalgas , Biologia
 Redmond, S., Green, L., Yarish, C., Kim, J., & Neefus, C. , 2014 , New England Seaweed Culture Handbook , New England SeaweedCulture Handbook
                                    
Métodos e Critérios de Avaliação:
                                        Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)
Metodologia de Avaliação:
Visa-se a aquisição e a aplicação os conhecimentos previstos nos objetivos e conteúdos programáticos. através de uma metodologia activa e interdisciplinar. O estudante deverá apreender os conceitos básicos e saber relacioná-los entre si, procedendo ainda ao seu reforço, através da aprendizagem aplicada com recursos as ferramentas disponíveis. Para atingir os objectivos e executar os conteúdos programáticos as horas de contacto da UC estão programadas da seguinte forma: Ensino téorico-prático: 30 horas; Ensino prático e laboratorial: 50 horas; e Trabalho de campo: 20 horas. A avaliação incluirá vários momentos de avaliação aplicados às componentes teórico-prática, práticas laboratoriais e trabalho de campo (p.e. frequências, trabalhos e relatórios), qualquer dos elementos não poderá exceder a ponderação de 50%. os elementos teórico-práticos poderão ser recuperados em recurso.
                                    
 
                