Biotecnologia Agropecuária EAD | Fazu Uberaba
O curso de Pós-graduação lato sensu em Biotecnologia Agropecuária visa proporcionar aprimoramento intelectual e científico de qualidade aos egressos dos cursos de graduação de Agronomia e Zootecnia e áreas afins.
Além disso, objetiva formar um profissional com sólida base científica e, ao mesmo tempo, com interesse no desenvolvimento biotecnológico.
Módulo 1: Conceitos fundamentais | 60h
Histórico, Conceito e Legislação em Biossegurança; Biossegurança em Laboratórios; Segurança Biológica e Doenças Adquiridas em Laboratório; Níveis de Segurança Biológica; EPI e EPC; Detecção de OGMs; Geração, Manuseio, Transporte e Descarte de Resíduos; Segurança Química; Mapa de Risco; Conceitos Gerais de Ética e Bioética; Comitês de Ética em Pesquisa com Animais. A célula e sua organização bioquímica. Química de carboidratos, aminoácidos e proteínas, lipídios e ácidos nucléicos. Enzimas e coenzimas. Introdução ao metabolismo. Metabolismo de carboidratos. Metabolismo de lipídios. Metabolismo de aminoácidos e proteínas. Metabolismo de nucleotídeos. Integração metabólica. Bioquímica analítica qualitativa.
Matérias-primas para a produção de biocombustíveis. Produção de etanol. Produção de biodiesel. Produção de metano. Matérias-primas: amiláceas, açucaradas, lignocelulósicas. Óleos de plantas e gorduras de animais. Produção do etanol: diferentes fontes. Produção de biodiesel: fontes, reação de transesterificação e hidroesterificação, processos para produção, métodos analíticos. Produção do Metano: microbiologia, fontes de biomassa, sistemas de reação e processo, composição e uso do biogás.
Módulo 2: Introdução à biotecnologia | 60h
Organização funcional das células animais e vegetais. Unidade funcional essencial à vida e constituinte estrutural dos diversos tecidos, apresentando a sua organização molecular, ultra-estrutural e fisiológica. Estruturas da membrana plasmática. Transporte transmembrana de moléculas pequenas. Endocitose e exocitose. Compartimentos intracelulares e organelas. Citoesqueleto e movimento celular. Diferenciação. Morte Celular. Sinalização celular. Introdução à proteínas recombinantes. Aplicações em Bioengenharia de Tecidos.
Conceitos em análises, Principais equipamentos utilizados em Biologia molecular, Revisão da estrutura, função e propriedades biológicas dos ácidos nucléicos. Princípios e variações da reação em cadeia da polimerase – PCR (Nested PCR, PCR em tempo real – qPCR, Transcrição reversa seguida da PCR ou qPCR), Construção de bibliotecas de cDNA e suas aplicações em biotecnologia, Princípios de clonagens e expressão de proteínas em E. coli. Análise de expressão gênica: qPCR, microarrays, transcriptomas. Plasmídeos bacterianos e sua importância em genética. DNA recombinante: enzimas de restrição, hibridação, amplificação de DNA via PCR e sequenciamento, marcadores moleculares e tipos de marcadores, aplicações dos marcadores (melhoramento animal e vegetal). Extração e quantificação de DNA Genômico. Clonagem de genes e anticorpos monoclonais.
Módulo 3: Agentes biológicos | 60h
Histórico da microbiologia. Características gerais dos microorganismos. Metodologias de caracterização fenotípica e bioquímica. Caracterização genotípica. Reprodução e crescimento. Principais grupos de bactérias e fungos causadores de doenças nas áreas agronômicas e zootécnicas. Aplicações biotecnológicas dos microorganismos. Histórico, conceitos e definições em controle biológico de doenças e pragas. Vantagens e limitações. Agentes de controle biológico. Estratégias de controle biológico. Taxonomia e principais características dos principais agentes de controle biológico. Métodos de criação massal e liberação no campo. Aspectos de biossegurança e legais associados ao controle biológico. Apresentar os conceitos fundamentais e as potencialidades das aplicações práticas da utilização de sistemas biológicos, geralmente microrganismos, para biodegradar e biotransformar compostos e substâncias orgânicas ou inorgânicas poluentes, e por isso, potencialmente tóxicas, como uma alternativa para biorremediar o ambiente, bem como discutir métodos de análises desses poluentes e de isolamento e purificação de microrganismos envolvidos nesses fenômenos.
Módulo 4: Bioinformática | 60h
Conceitos fundamentais; Estrutura dos ácidos nucléicos e cromossomos; Reação em Cadeia da Polimerase; A dinâmica da reação, reagentes e seus variantes; Desenho de iniciadores e estratégias de padronização de reações. PCR-Multiplex; PCR-SSCP; PCR-SSP; PCR in Situ; RT-PCR; PCR em tempo real; Eletroforese de Ácidos Nucléicos; Conceitos físicos necessários; Dinâmica da eletroforese e matrizes mais utilizadas; Marcadores moleculares STRs, RFLP, RAPD, AFLP, VNTR, SNPs; SNP-Arrays; Sequenciamento de DNA (Sanger e segunda geração); Micro-arranjos para estudo de expressão gênica; Citogenética molecular (FISH, SKY, CGH, array-CGH, MLPA)
Ementa: A compreensão das bases biológicas e informáticas relacionadas com o uso de ferramentas de Bioinformática; A utilização de bancos de dados (informação gênica, interação protéica, informação transcriptômica) e de ferramentas de Bioinformática disponíveis (alinhamento, integração protéicas e transcriptoma, normalização de microarray, aprendizado de máquina, etc); A interpretação e análise crítica dos problemas científicos, computacionais na área Biotecnológica.
Módulo 5: Engenharia genética | 60h
Importância e objetivos do melhoramento. Banco de germoplasma: características qualitativas e quantitativas. Componentes de variância genética de populações quantitativas. Covariância genética entre parentes, estimativa de parâmetros, seleção e ganho genético e métodos de seleção. Variação fenotípica, herdabilidade e progresso da seleção. Interação genótipo x ambiente. Métodos de seleção.
– Introdução ao melhoramento genético animal. Os cruzamentos na produção animal. Biotecnologia no melhoramento animal. Inseminação artificial, sexagem de sêmen, transferência de Embriões, fertilização in vitro, sexagem de embriões, clonagem, animais transgênicos. Visão geral do melhoramento animal das principais espécies de animais domésticos: bovinos, suínos, aves, caprinos, ovinos e peixes.
– Introdução ao melhoramento de plantas: importância, perspectivas e objetivos. Sistemas reprodutivos e sua relação com o melhoramento genético.
Melhoramento de espécies autógamas. Cultivares: definição e tipos de cultivares. Melhoramento de espécies alógamas: Híbridos: definição e tipos de híbridos. Melhoramento de espécies de propagação vegetativa: métodos de propagação assexuada; variabilidade genética; estratégias de melhoramento genético. Melhoramento para estresses bióticos e abióticos.
– Estado da arte e perspectivas para as principais culturas da região de Uberaba.
Aplicações Biotecnológica vegetal e animal. Cultura de células e tecidos e sua integração na transformação genética. Técnicas de clonagem utilizadas na transformação genética de plantas. Aplicação da biotecnologia no desenvolvimento de plantas e animais transgênicas. Histórico dos organismos geneticamente modificados. Organização do genoma e a expressão gênica em plantas e animais. Introdução à regulação da expressão gênica. Clonagem molecular e vetores utilizados na transformação genética. Transformação por Agrobacterium, métodos diretos, etc. Métodos de seleção e identificação de organismos transgênicos. Desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas (PGM) para resistência a herbicidase a estresses bióticos e abióticos. PGM para aumento de produção e qualidade nutricional de cultivares agrícolas. Molecular farming: produção de biomoléculas em plantas. Aspectos econômicos e sociais das PMGs. Desenvolvimento de animais geneticamente modificados. Animais modificados para aumento de produção e qualidade nutricional. Aspectos econômicos e sociais dos animais geneticamente modificados.
Módulo 6: Tópicos especiais | 60h
Profissionais e estudantes de Agronomia e Zootecnia que buscam aprimorar seus conhecimentos em biotecnologia.