Ensino da microbiologia voltada para emprego em Biotecnologia.
Introdução a Microbiologia: Filogenia dos seres vivos, Morfologia microbiana, Controle microbiano (técnicas de manipulação de micro-organismos, esterilização, desinfecção, estocagem de micro-organismos), Cultivo de micro-organismos, Genética microbiana e resistência microbiana a drogas. Micro-organismos em Processos Biotecnológicos Tradicionais e em Processos Biotecnológicos Modernos: indústria de Alimentos (Alimentos, bebidas, aromas, aditivos alimentares, Alimentos funcionais); indústria Farmacêutica (Antibióticos, Vitaminas, Bioativos, Diagnóstico, Biopolímeros, Fagoterapia); Agroindústria (Controle Biológico de lnsetos e Patógenos, Fixação biológica de nitrogênio, Compostagem, Tratamento biológico de resíduos); lndústria Química (Biotransformação em química fina, Biopolímeros, Biosurfactantes, Ácidos orgânicos, aminoácidos, enzimas); Preservação Ambiental (Biorremediação de Resíduos, Biolixiviação, Biosensores); Produção de Energia (Bioetanol, Biodiesel); Moderna Biotecnologia (Noções de Bioinformática, Genômica funcional e Metagenômica; O que são e potencial de Bactérias recombinantes e de Leveduras recombinantes); Discussão Final. As Práticas no Laboratório de Microbiologia versarão sobre as técnicas: Observação de bactérias coradas ao M.O., Manipulação, Cultivo e estocagem de micro-organismos, Análise de sensibilidade a agentes antimicrobianos, lsolamento de bacteriófagos e de micro-organismos de ambiente e de produtos comerciais. As Práticas no Laboratório de Bioinformática versarão sobre busca e alinhamento de sequencias de DNA, empregando bancos de dados eletrônicos. Métodos Utilizados: Aulas Teóricas: Expositivas usando quadro, recursos de projeção, e participação dos alunos em análises de textos e artigos científicos. Aulas Práticas: Execução de Experimentos em laboratório ligados ao tema do dia, e relatórios experimentais. Trabalho Final: Aos alunos serão distribuídos Temas de Trabalhos que serão desenvolvidos sob a supervisão de docentes colaboradores e entregues ao final da Disciplina.
1 AULAS TEÓRICAS 1A. Filogenia dos Seres Vivos. Diversidade Microbiana: Escopo, Dimensão e Aplicações.1B. Morfologia da célula bacteriana. AULAS PRÁTICAS - Visualização de bactérias coradas por Gram ao microscopio óptico. 2 AULAS TEÓRICAS 2A. A Biotecnologia tradicional e a Biotecnologia do século 21. 2B. Cultivo de Micro-organismos. AULAS PRÁTICAS - Coloração de Gram - Cultivo de bactérias 3 AULAS TEÓRICAS 3A. Controle Microbiano. 3B. Genética bacteriana. AULAS PRÁTICAS - Ação de desinfetantes - Visita setor esterilização 4 AULAS TEÓRICAS 4. Exemplos de emprego de micro-organismos em processos Biotecnológicos industriais: - Indústria de Alimentos: Produção de alimentos (pães, queijos, fermentados, embutidos), Produção de bebidas, Single Cell Protein e Suplementos derivados, Produção de Aromas e essências, Produção de Aditivos para alimentos (conservantes naturais, emulsificantes, espessantes), Alimentos funcionais (Nutracêuticos), Prebióticos e probióticos. AULAS PRÁTICAS -Isolamento de bactérias de alimentos 5 AULAS TEÓRICAS - Indústria Farmacêutica: Compostos farmacologicamente ativos, Antimicrobianos: antibióticos e antivirais, Diagnostico de doenças; Vitaminas, hormônios, vacinas, Biopolímeros de aplicação médica (ex: pele artificial), Fagoterapia. AULAS PRÁTICAS – Antibiograma – MIC - Isolamento de fagos e Visualização de placas de lise (1) 6 AULAS TEÓRICAS - Agroindústria: Controle biológico de insetos e patógenos, antiparasitários, Fixação biológica de nitrogênio, Aumento de fertilidade do solo (Compostagem e tratamento biológico de resíduos), Promotores de crescimento de plantas, Promotores de crescimento animal. AULAS PRÁTICAS - Leitura de práticas anteriores - Isolamento de bactérias de solo contaminado (1) 7 AULAS TEÓRICAS - Indústria Química: Produção de Matérias-primas industriais diversas (Biotransformações em química fina): Polissacarídeos, Biopolímeros, Biosurfactantes, Ácidos orgânicos, Aminoácidos. Enzimas de aplicação industrial, para: Detergentes, têxteis, papel e celulose. Assimilação de metano e enxofre em processos industriais. AULAS PRÁTICAS - Continuação de práticas anteriores. Acompanhamento da Produção de etanol em provetas. Analise das leveduras ao M.O. 8 AULAS TEÓRICAS - Ambiental: Biorremediação de resíduos tóxicos recalcitrantes, Recuperação de áreas degradadas,Biorremediação de vazamentos de petróleo, Micorrizas e bactérias fixadoras de nitrogênio, Biomineração/Biolixiviação, Biosensores (monitoramento de poluentes). AULAS PRÁTICAS - Isolamento de bactérias de solo contaminado (2) 9 AULAS TEÓRICAS - Energia: geração de combustíveis: Bioetanol, Biodiesel. AULAS PRÁTICAS - Isolamento de bactérias de solo contaminado (3) 10 AULAS TEÓRICAS 4. Bioinformática e informática para análise da biodiversidade, como uma ferramenta para a integração de dados. AULAS PRÁTICAS - Laboratório de bioinformática: Apresentação de bancos de dados Alinhamento de duas sequencias 11. AULAS TEÓRICAS 5.Genômica funcional: chave para novas descobertas e aplicações. AULAS PRÁTICAS -Laboratório de bioinformática: Alinhamento de duas sequencias (continuação). - Distribuição de Temas para o Trabalho. Orientação. 12. AULAS TEÓRICAS 6. Metagenoma: exploração do potencial biotecnológico de organismos não-cultivados. 13. AULAS TEÓRICAS 7. Bactérias geneticamente modificadas em Biotecnologia: Regulação da expressão genica em procariotos, Construção de recombinantes bacterianos, Exemplos de produtos. 14 AULAS TEÓRICAS 8. Leveduras geneticamente modificadas em Biotecnologia: Regulação da expressão genica em eucariotos, Construção de recombinantes de leveduras, Exemplos de produtos. 15 9. DISCUSSÃO FINAL: Analise de Perspectivas para o levantamento das Tecnologias e das Estratégias para bioprospecção, seleção e triagem de micro-organismos de interesse industrial. 16 Avaliação Final 32+4=36 h (aulas teoricas) /24 h (aulas práticas) total= 60 h ( 4 créditos)
-Microbiologia de Brock. Michael T. Madigan, John M. Martinko, Kelly S. Bender, Daniel H.Buckley, David A. Stahl; Porto Alegre, RS, Editora Artmed, L4a edição, 2016; -Microbial Biotechnology - Fundamentals of Applied Microbiology. Alexander N. Glazer e Hiroshi Nikaido; 2nd Edition, Cambridge University Press, 2007 (Disponível em: Microbial+BiotechnologyFundamentals+of+Applied+Microbiology+2nd+ed.pdf ); -Manual of lndustrial Microbiology and Biotechnology. Editors in Chief: Richard H. Baltz, Julian E. Davis, and Arnold L. Demain 3.Edition; Washington DC, American Society for Microbiology Press, 2070; -Biotecnologia industrial, Vol 1-4. Walter Borzani, Willibaldo Schimidell, Urgel de Almeida Lima, Eugenio Aquarone. São Paulo, SP, 2001. Editora Edgard Blücher, São Paulo, SP, 2001; -Biobased lndustrial Products: Research and Commercialization Priorities. Washington, DC: The NationaI Academies Press, 2000. https:/ /doi.org/10.17226/5295. -Yeast Biotechnology: Diversity and Applications. Editors: T. Satyanarayana e Gotthard Kunze, Springer Science + Business Media B.V,2009.(Acesso em: http://www.aussiedistiller.com.au/books/Chocaholic/Yeast%20Biotechnology%20%20Diversity%20and%20Applications%20%20T.%20Satyanarayana,%20G.%20Kunze%20(Springer,%202009)%20WW.pdf ); -Preparing for Future Products of Biotechnology, National Academy of Sciences, 2017 (Acesso livre em:https//www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK442207/);