O programa está dividido em 4 blocos. O primeiro serve para definir os mecanismos básicos de como se organizam e comunicam as células entre si para formar padrões de desenvolvimento específicos. O segundo exemplifica os processos de desenvolvimento embrionário e pós-embrionário de 3 diferentes organismos modelo. O terceiro bloco mostra diferentes processos moleculares que se estabelecem na formação de diferentes sistemas e orgãos, e como eles se conservam na natureza. O último bloco encadeia os conceitos acima descritos, dentro de uma visão evolucionista, que permite entender a evolução molecular, morfológica e das espécies a diferentes níveis, e como estes se relacionam com os processos adaptativos e especiativos.
Bases da Biologia do Desenvolvimento. (12h) História da embriologia e seus principais cientistas. Visões clássicas da anatomia e morfologia animal e vegetal. Conceitos determinísticos do desenvolvimento e autoformação de um organismo. Células germinais e vegetativas e implicações na propagação das mutações. A descoberta das primeiras mutações homeóticas e sua analise. Conceitos de padronização, especificação, determinação, adesão e migração celular no processo diferenciatívo. Estabelecimento dos eixos apico-basal, antero-posterior e simetrias. Conceitos de informações posicionais, transmissão de sinais célula-célula e resposta a sinais indutores em função de morfógenos. Hormônios, receptores e ligandos. Regulação da transcrição gênica. Ciclo celular. Padronização e manutenção de estruturas teciduais diferentes. Sistemas modelo para o estudo do desenvolvimento. Blastulação e Gastrulação. Embriologia básica. (9h) Bases do desenvolvimento de Drosophila. Bases do desenvolvimento de Zebrafish. Bases do desenvolvimento de Arabidopsis. Organogênese. (12h) Segmentação e módulos diferenciatívos em animais. Módulos de desenvolvimentos conservados entre espécies. Exemplos de variação de numero e função dos módulos. Desenvolvimento dos segmentos vertebrais. Desenvolvimento de asas e patas de insetos. Desenvolvimento dos olhos de vertebrados e insetos. Desenvolvimento do sistema nervoso central. Metamorfose e mudas. Desenvolvimento post-embrionário. Desenvolvimento floral. Envelhecimento e regeneração de tecidos e membros. Desenvolvimento e Evolução. (12h) Conceito de Evolução Darwiniana. As modificações evolucionísticas do processo embrionário: poucas causas, grandes efeitos. Mudanças temporais no processo embrionário. Aquisição de novas funções durante a embriogênese. Evolução e variabilidade morfológica. Coevolução e fixação de caractéres através do estabelecimento de relações mutualísticas. Exemplo da explosão morfológica floral as angiospermas e dos órgãos bucais dos insetos. Revisão de teoria Darwiniana: interpretação em procariotos e eucariotos. Impossibilidade matemática da evolução darwiniana em eucariotos. Desafios futuros: revisão da complexidade adaptativa Lamarkiana em eucariotos superiores através da epigenética e seus aspectos ainda não esclarecidos.
Literatura Básica: Princípios de Biologia do Desenvolvimento por Lewis Wolpert et al., 2008 Editora Artmed (disponível na Biblioteca do CENA/USP) Infinitas formas de grande beleza: como a evolução forjou a grande quantidade de criatura que habitam o nosso planeta por Sean B. Carroll. 2006. Editora: Jorge Zahar Rio de Janeiro Literatura Complementar: Artigos científicos: How mate choice shaped human nature: A review of sexual selection and human evolution. Miller, G. F. (1998). In C. Crawford & D. Krebs (Eds.), Handbook of evolutionary psychology: Ideas, issues, and applications (pp. 87- 130). Lawrence Erlbaum Press. Modular genetic architecture of floral morphology in Nicotiana?: quantitative genetic and comparative phenotypic approaches to floral integration. Bissell, E. K., & Diggle, P. K. (2010) vol.23, 1744–1758. J. Evol. Biology. https://doi.org/10.1111/j.1420- 9101.2010.02040.x The First 50 Plant Genomes. Michael, T. P., & Jackson, S. (2013). https://doi.org/10.3835/plantgenome2013.03.0001in A broader view for plant evodevo: novel approaches for diverse model systems. Stilio, V. S. Di, Melzer, R., & Hall, J. C. (n.d.). (2017). Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/978-2-88945-153-1 Early inflorescence development in the grasses (Poaceae ). Whipple, C. J., Doust, A. N., & Endress, P. K. (2013). 4(July), 1–16. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00250