PRINCÍPIOS DEBIOTECNOLOGIA PATRIMÓNIO GENÉTICO Profª Vanessa David Domingos [email protected] Ementa Estudo de princípios da biologia molecular e biotecnologia, tecnologias de manipulação do DNA, bem como suas aplicações no campo da agricultura e meio ambiente. Plano de ensino Competências: Comunicar-se formal e informalmente de maneira adequada ao plen desenvolvimento de sua atividade profissional; Atuar na pesquisa e no desenvolvimento científico e tecnológico; Conhecer a estrutura do DNA e RNA, a compactação do genoma de células eucaróticas e procariótcas, a replicação do DNA, a organização gênica do genoma procarioto e eucarioto e a transcriçã dos genes destes genomas. Transmitir, a públicos diversos, os conhecimentos ou desenvolvimentos adquiridos e as conclusões dos mesmos. Gerar inovações tecnológicas, processos e produtos em biotecnologia, com ênfase em biologia molecular, visando aumentar a competitividade da agropecuária nacional. Plano de ensino Habilidades: - - - Distinguir a importância da biotecnologia nos dia atuais. Conhecer os mecanismos usados na produção d bens e serviços de origem biotecnológica descrever os benefícios que a biotecnologia tra para a sociedade. Relacionar os produtos obtidos através d biotecnologia e os processos utilizados. Biodegradação moléculas complexas. A pesquisa e a biotecnologia no Agronegócio (Aproveitamento de resídu agroindustriais em processos biotecnológicos. e conhecimentos atuais na área). Descrever a estrutura do DNA e RNA.) 2. Cultura de tecidos vegetais (Explanação da técnica) (Inovaçõ . Introdução à biotecnologia (Conceito e evolução biotecnologia. Compreender níveis de compactação dos cromossomos eucariotos e procariotos. Descrever a sequência de eventos durante a Replicação do DNA.Plano de ensino Bases Tecnológicas: 1. Estudo de produtos e processos biotecnológic que apresentem impacto direto ou indireto ao meio ambiente). 4. Compreender a organização gênica em procariotos e eucariotos. Biotecnologia no meio ambiente 3. Biossegurança e Bioética em Biotecnologia .Plano de ensino Bases Tecnológicas: 6. Organismos geneticamente modificados. 7. -Extração de DNA vegetal PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO .Atividades em sala .Avaliação escrita 2: dissertativa .ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS .Seminários .Preparo de explante para cultura de tecidos vegetais. • Discussão de artigos relativos ao conteúdo. • Resolução e discussão de exercícios APS .Avaliação escrita 1: dissertativa e objetiva .APS .PROCEDIMENTOS DE ENSINO METODOLOGIA •Exposição oral (com e sem recursos audiovisuais). ed. São Paulo: Makron books. MASSEY. RIFKIN. Jeremy. . 1999. 2002. São Paulo: Editora Sarvier. LEHNINGER. 2006. São Paulo: Editora Artmed. 4. Princípios de Bioquímica. David. Helen. Michael. 2. Engenharia Genética e Biotecnologia. NELSON. COX.Referências Bibliográficas BÁSICAS: KREUZER. Albert Lester. ed. Adrianne. O século da biotecnologia: a valorização dos genes e a reconstrução do mundo. Luciana Atti. Willibaldo. José. 2002. Biotecnologia industrial . Eugênio. São Paulo: Blücher. Walter.Referências Bibliográficas COMPLEMENTARES: AZEVEDO. BARROS. JUNQUEIRA. AQUARONE. BORÉM. BORZANI. Neiva Monteira. 2001. SCHMIDELL. 2001. Urgel de Almeida. Viçosa: Editora UFV. Walter. 1991. São Paulo: Blücher. Eugênio. Biotecnologia industrial .Vol I: Fundamentos. Caxias do Sul: EDUCS. Urgel de Almeida. LIMA. Fabrício Rodrigues. Biologia celular e molecular. SERAFINI. SCHMIDELL. AQUARONE. Luis Carlos Uchoa. 5. Willibaldo. LIMA. SANTOS. Biotecnologia: avanços na agricultura e na agroindústria. 2005. CARNEIRO. BORZANI. . João Lucio.Vol II: Engenharia bioquímica. Aluízio. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. Biotecnologia simplificada. Porto Alegre: ARTMED. 1986. 10 ed. 2 ed. 2001. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 7 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 4 ed. A. 2935. Genética. Organismos geneticamente modificados: configuração de mercado. SILVEIRA. Em: Opinião: revista de ciências empresariais. ENGENHARIA GENÉTICA e biotecnologia. Princípios de biotecnologia. WISEMAN. p. C. F. E. T. 2 ed. S. E. DNA: segredos e mistérios. 2007. São Paulo: Sarvier. OLIVEIRA. 17. M. 2003. Porto Alegre: ARTMED. Bases da biologia celular e molecular. FARAH. 2002. KREUZER. 2006. Complementar BROWN. 3 ed. . J. S. R. DE ROBERTIS.Referências Bibliográficas COMPLEMENTARES: Básica GARDNER. uma introdução. Zaragoza: Acribia.. n. São Paulo: Moderna. distorções e vantagens. Clonagem gênica: e análise de DNA. J. H. políticas e sociais. 2001. Engenharia genética: o sétimo dia da criação. A. B. 1986. F. RATHMANN. org.br/ .SITES DA ÁREA http://cib. anbio.br .org.SITES DA ÁREA http://www. org.br/portal/ .sbbiotec.SITES DA ÁREA http://www. renorbio.br/portal/ .SITES DA ÁREA http://www.org. . com.br/setor/biotecnologia .sebrae.SITES DA ÁREA http://www. php/content/view/77608.html .SITES DA ÁREA http://www.br/index.mct.gov. . ANBio . Juliane Fernandes.Para Onde Vamos ? Autor: Moser. Willibaldo Editora: EDGARD BLUCHER Biotecnologia e Bioética .LIVROS DA ÁREA Biotecnologia Industrial . Urgel de Almeida Editora: EDGARD BLUCHER .Processos Fermentativos e Enzimáticos Autor: Lima.Vol 3 . 2 . Casabona. Antonio Editora: Vozes Biotecnologia e Suas Implicações Ética-jurídicas Autor: Queiroz. Walter Editora: EDGARD BLUCHER Biotecnologia Industrial .Vol.Fundamentos Autor: Borzani.Volume 1 . Carlos Maria Romeo Editora: Del Rey Biotecnologia Industrial .Engenharia Bioquímica Autor: Schimidell. Direito e Bioética Autor: Casabona. Kotler.LIVROS DA ÁREA Biotecnologia. Alessandro Editora: Oirã A Construção de Biomarcas Globais . Vanessa Editora: Jurua Transgênicos. Carlos Maria Romeo Editora: Del Rey Direitos Fundamentais e Biotecnologia Autor: Sarlet. o Avanço da Biotecnologia Autor: Greco. Philip Editora: Bookman .Levando a Biotecnologia ao Mercado Autor: Simon. Leite. George Salomão Editora: Método Propriedade Intelectual e Biotecnologia Autor: Iacomini . Françoise. Ingo Wolfgang. Patricia Aurelia Del Editora: RT Biotecnologia . Cristiane Beuren Editora: Atlas Bases Moleculares da Biotecnologia Autor: Ulrich.LIVROS DA ÁREA A Proteção Jurídica do Ser Humano In Vitro na Era da Biotecnologia Autor: Vasconcelos. Henning Editora: Roca-Brasil Biologia Biotecnologia .Projeto Autor: Corazzin.Na Agricultura e na Agroindústria Autor: Serafini. Luciana Atti Editora: Agropecuária . Roseli Editora: Brasil Biotecnologia Autor: Nero. Conceito.Aula 1 . Aplicabilidade e Evolução Histórica O que é biotecnologia? . O que é biotecnologia? BIOTECNOLOGIA . .BIO / TECNOLOGIA USO DA TECNOLOGIA BIOLOGICA PARA REALIZAÇÃO DE PRODUTOS E SERVIÇOS DE UTILIDADE PÚBLICA. . para produzir ou modificar produtos e processos de uso específico.O que é biotecnologia? A Biotecnologia é definida como qualquer aplicação técnica que utiliza sistemas biológicos. . organismos vivos ou derivados desses. BIOTECNOLOGIA Caráter multidisciplinar => Química... ÁREAS: SAÚDE MEIO AMBIENTE AGROPECUÁRIA .. Genética.. Ciências Biológicas e da Saúde. Engenharias. glicerol. etc Alimentação pães. queijos. proteína. tratamento do lixo. . Química butanol. picles. etc. purificação da água Pecuária embriões Saúde antibióticos. aditivos. vinho. enzimas. etc. silagem. mudas de plantas ou de árvores. pesticidas. vacinas. ácidos.Setores Bens e serviços Agricultura adubo composto. reagentes e testes para diagnóstico. acetona. cerveja. biogás Meio Ambiente recuperação de petróleo. plantas transgênicas. hormônios e outros produtos farmacêuticos. etc Eletrônica biosensores Energia etanol. .HISTORIA Primeiros indícios: técnicas de manipulação de plantas cereais e hortaliças. . C. . vinagre) . C.Surgimento da fermentação industrial (ácido láctico.Histórico da Biotecnologia 6.Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos 1880-1910 .Bebidas alcoólicas (cerveja e vinho) são produzidas por sumérios e babilônios 2. .000 a. etanol.Panificação e bebidas fermentadas são utilizadas por egípcios e gregos 1875 d.C.000 a. Estabelecida a estrutura do DNA 1973 .Insulina humana é produzida .Histórico da Biotecnologia 1910-1940 . acetona e ácido cítrico 1940-1950 .Antibióticos são produzidos em larga escala por processos fermentativos 1953 .Início da engenharia genética 1982 .Síntese de glicerol. utilizadas pelo ser humano.Histórico da Biotecnologia Outras aplicações como a produção de vinagre. de há muito. . iogurte e queijos são. Sumérios e Babilônios . Fatos: .leveduras para fermentação de pão e álcool Figura 1 .000 /2000 a.Produção de bebidas alcoólicas por fermentação de grãos de cereais.cruzamento de espécies animais e plantas . .C.Primeira Geração: 6. . . Bebida alcoólica (babilônicos) - 5.500 a.C Sumérios - placa de barro (selo), recolhida em Tepe Gawra e datada de cerca de 4000 a.C. Os Egípcios, antes dos gregos, alcançaram uma produção racional e chegaram a alcançar a fermentação da uva. Já os gregos, passaram a cultivar a uva a fim de se produzir o vinho. Noé foi o primeiro a plantar a primeira videira e o primeiro a fazer o vinho. Fonte: Bíblia Os historiadores, que não podiam questionar nem confirmar os fatos e a data exatamente, estabeleceram que o vinho já fosse produzido com certas técnicas, há 10 mil anos, baseando nos fatos concretos das descobertas arqueológicas. Vitis sylvestris v. Familia Vitaceae . vinifera ssp. usado. Familia Vitaceae Vitis riparia. para produzir vinho . vinifera ssp. às vezes.Vitis sylvestris v. tipo de videira bravio norteamericano. Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar plantas e animais às necessidades humanas. SELEÇÃO MASSAL . Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar plantas e animais às necessidades humanas. . .Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar plantas e animais às necessidades humanas. .Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar plantas e animais às necessidades humanas. Domesticação . Domesticação . A resolução normativa nº 4 de 16 de agosto de 2007 da CTNBio (Comissão Técnica Nacional de Biossegurança) prevê o cumprimento da lei que determina a coexistência de milho transgênico (Bt) com o convencional . . Em artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .Domesticação As uvas vinifera não têm resistência natural contra essa praga. quantidade de açúcar ou resistência a doenças. Só na Austrália. A equipe de especialistas mapeou os genomas de mais de mil amostras de uvas. associando a presença de "marcadores" genéticos (sequências de DNA) a traços como acidez. o combate a ela custa por volta de US$ 100 milhões por ano. era moída grosseiramente e moldada em bolos aos quais se adicionava a levedura. . deixavam a cevada de molho até germinar e. após parcialmente assados e desfeitos.Para produzirem a cerveja. então. Os bolos. Hordeum vulgare L. Esta cerveja rústica ainda é fabricada no Egito com o nome de Bouza. eram colocados em jarras com água e deixados a fermentar. Lúpulo Humulus lupulus L Família: canabidáceas . Zimbro Juniperus communis Família Cupressaceae . Mentha piperita Família Labiaceae .Hortelã Mentha spp . Losna Artemisia absinthium L. Família Asteraceae . . ação dos microrganismos anaeróbios nas fermentações láctea... butírica.Segunda Geração: Fim do século XIX Teoria de Louis Pasteur Fatos: .. .microrganismos causam enfermidades humanas . alcoólica. .Neste estudo ele descobriu o agente infeccioso e também a maneira como este agente era transmitido e inclusive como prevenir. “A fermentação é uma consequência da vida sem oxigênio” Leveduras (Saccharomyces cerevisae). . Biologia Fatos: 1o – isolamento e manipulação de genes 2o – fusão e multiplicação de células .BIOTECNOLOGIA MODERNA Terceira Geração: Molecular Início de 1970. A BIOTECNOLOGIA moderna Entendimento e utilização de informações genéticas de espécies . A BIOTECNOLOGIA moderna Manipulação do material genético e reprogramação de microrganismos “fábricas” para produção de vários bens úteis Agropecuário Química Alimentos Farmacêutico Papel & celulose . produzem ácido lático. que consiste numa reação química. que produzem ao final álcool. onde ocorre a oxidação parcial do álcool etílico. fermentação é realizada por fungos (anaeróbicos facultativos). iogurte .fermentação lática. pão e cerveja são produzidos pela fermentação alcóolica. 2. onde as bactérias. obtendo o ácido acético. denominadas de lactobacilos. 3.Alguns exemplos de aplicação Industrial 1. vinagre produzido pela fermentação acética. As bactérias que realizam esse processo são as acetobactérias. . edu. conclusão e referencias bibliográficas. via email: [email protected] Selecionar uma das indústrias abaixo e pesquisar exemplos de aplicação da biotecnologia que estejam relacionados ao Agronegócio demonstrando a cadeia produtiva de um dos exemplos. desenvolvimento. nomedoaluno_biotecnologia Agropecuário Química Alimentos Farmacêutico Papel & celulose . Grupo: 2 pessoas Estrutura do trabalho: Introdução. Entrega: 17/09/2014.br Envio pelo email da turma Formato do arquivo: word. .A BIOTECNOLOGIA moderna Entendimento e utilização de informações genéticas de espécies A engenharia genética modifica o funcionamento dos genes nas mesmas espécies ou movimenta os genes entre espécies. plantas ou microorganismos ou qualquer tipo de material biológico que pode ser assimilado aos microorganismos ou parte dos mesmos. para provocar neles mudanças orgânicas.“Engloba todas as técnicas que utilizam organismos vivos.” (OMPI – Comissão de Expertos em Invenções Tecnológicas) . animais. em particular. “Conjunto de conhecimentos técnicos e métodos. que permite a utilização de seres vivos como parte integrante e ativa do processo de produção industrial de bens e serviços” . de base científica ou prática.Biotecnologia é um processo tecnológico que permite a utilização de material biológico para criação ou aperfeiçoamento de um produto ou um serviço(processo). . . http://revistagloborural.globo.05/12/2012 .com CTC lança três novas variedades de cana para o Cerrado Novo programa de melhoramento genético visa reduzir tempo e custo de desenvolvimento de novas tecnologias .BIOENERGIA / ETANOL . http://www.ctcanavieira.com.br . também é adequada ao plantio mecanizado. que pode ser cultivada em solos mais restritivos. CTC9002. é adequada à seca e mostrou uma produtividade 25% maior de pol por hectare do que os outros tipos mais populares.globo. .http://revistagloborural.com CTC lança três novas variedades de cana para o Cerrado A variedade CTC 9001 apresentou 29% a mais de pol (sacarose por peso) por hectare do que outras variedades disponíveis no mercado.05/12/2012 .BIOENERGIA / ETANOL . Como a CTC9001. com CTC lança três novas variedades de cana para o Cerrado CTC2003 não floresce e é precoce. HOJE.BIOENERGIA / ETANOL . As três variedades são adequadas ao plantio mecanizado.globo. o desenvolvimento de um tipo que durava cerca de 15 anos e tinha custo médio de R$ 150 milhões está sendo feito em 8 anos e com cerca de R$ 75 milhões.05/12/2012 . Seu período útil de industrialização é longo e possui índice de pol 18% maior do que outras disponíveis no mercado.http://revistagloborural. . . . . . . . . . biotecnologia desenvolvimento de produtos e técnicas para limpeza da poluição causada pela agricultura. .Área em expansão . indústria ou urbanização – esta área é conhecida como biotecnologia ambiental ou “biosolução”. Tecnologias Verdes ou limpas (“greentech” ou “cleantech”) BIORREMEDIAÇÃO (usando-se microrganismos e plantas. “ fitorremediação”) PREVENÇÃO DETECÇÃO E MONITORAMENTO . Atividade Pesquisa direcionada sobre biotecnologia. Perguntas norteadoras: O que é biotecnologia? Quais conhecimentos são necessários para ser um Tecnólogo especialista em biotecnologia? Em que setores da sociedade este ramo do conhecimento pode ser usado? Quais os custos de uma pesquisa em biotecnologia? De que forma a biotecnologia pode ajudar a combater pragas e doenças das culturas agrícolas? . Grupos de 4 pessoas.