Departamento de fitotecnia



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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

Curso de Graduação em Agronomia

Currículo 2003-2


PROGRAMA DE ENSINO



I. IDENTIFICAÇÃO:

FIT 5806 - BIOTECNOLOGIA - TURMA: 0886

N. DE HORAS-AULA SEMANAIS: 03

HORÁRIO: quartas-feiras, das 13:30 às 16:00
II. PROFESSORES: Responsáveis Miguel Pedro Guerra e Rubens Onofre Nodari

Colaboradores: Dra. Adriana Cibele de Mesquita Dantas, Mestrandos Valdir Stefenon e Arlindo Rech, Acad. Neusa Steiner,


III. PRÉ-REQUISITO:

Conhecimentos de princípios de Genética, Fisiologia e Bioquímica


IV. EMENTA:

História, importância e uso da biotecnologia nos processos agronômicos. ADN recombinante. Engenharia genética. Fusões celulares, hibridomas. Organismos transgênicos. Cultura de células, tecidos e orgãos. Aplicação da informática a biotecnologia. Meio ambiente e ética. Crio-preservação. Bioreatores. Manipulação de embriões. Produção de metabolitos secundários “in vitro". Sementes sintéticas e linhagens celulares.


V. JUSTIFICATIVA

A Biotecnologia compreende um vasto conjunto de técnicas que usam seres vivos, ou parte deles, para produzir ou modificar produtos, alterar o crescimento de plantas ou animais ou, ainda, desenvolver microorganismos para usos específicos. Neste âmbito, estão envolvidas diversas disciplinas como genética, bioquímica, biologia molecular, microbiologia, tecnologia das fermentações e informática, dentre outras.

Este conjunto de técnicas pode contribuir de forma decisiva para o progresso de áreas importantes como a agropecuária, saúde, alimentos e meio ambiente. A manipulação genética e o estabelecimento de sistemas avançados de produção de plantas tem possibilitado progressos expressivos nas áreas de melhoramento genético, micropropagação massal e conservação de germoplasma, com grande impacto na produção agrícola e florestal.

No mundo inteiro observa-se que o desenvolvimento de processos e produtos biotecnológicos tem impactos sobre a produtividade e a qualidade dos produtos agrícolas, florestais e alimentícios, com repercussões nas políticas de pesquisa e desenvolvimento agrícola. A possibilidade da manipulação do código genético, e portanto da vida, vem provocando discussões a respeito da bioética, da qualidade dos produtos gerados, das questões associadas à propriedade intelectual e das relações bilaterais hemisfério norte-sul, principalmente no que tange à questão do acesso aos componentes da Biodiversidade.

A disciplina será ministrada sob a ótica das biotecnologias pertinentes, assim definidas pela FAO, como sendo aquelas que contribuem para o desenvolvimento sustentado por serem tecnicamente factíveis no atual nível de desenvolvimento técnico-científico da país, por serem ambientalmente seguras, socioeconomicamente e culturalmente aceitáveis

O conteúdo desta disciplina abrangerá princípios fundamentais e aplicados de biologia celular e genética molecular, necessários a compreensão das principais biotecnologias pertinentes atualmente em uso na área agrícola.


VI. OBJETIVO GERAL

Proporcionar aos estudantes a compreensão dos fundamentos e da aplicabilidade das biotecnologias pertinentes, mais especificamente aquelas que envolvem as técnicas de Biologia Celular e Molecular.


VII. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:

  1. Introdução - Conceitos e histórico das biotecnologias, cronologia das principais descobertas, laboratório:principais equipamentos, instalações, rotinas.

  2. Morfogênese in vitro - Determinação, competência, epigênese, papel dos reguladores de crescimento sobre a divisão e diferenciação celular;

  3. Meios de cultura: componentes, formulações e técnicas de preparação;

  4. Padrões de expressão morfogenética - Calogenese, organogênese e cultura de meristemas, embriogênese somática, linhagens e suspensões celulares;

  5. Micropropagação e biofábricas - Estágios da cultura in vitro, otimização de protocolos, aclimatização.

  6. Protoplastos e hibridação somática: isolamento e regeneração, técnicas e aplicações para o melhoramento genético;

  7. Haplóides e duplo-haplóides. Técnicas de obtenção e aplicações para o melhoramento gnético;

  8. Resgate de embriões e fertilização in vitro: técnicas para a superação de mecanismos de incompatibilidade;

  9. Conservação de germoplasma in vitro - Protocolos, Criopreservação.

  10. Produção de metabólitos secundários in vitro - Indução de calos e linhagens celulares, Biorreatores, Elicitação e o biotransformação.

  11. Análise dos ácidos nucleicos - Estrutura e propriedades dos ácidos nucleicos. Controle da expressão gênica. DNA recombinante, Bibliotecas genômicas, Aplicações.

  12. Marcadores Genéticos: tipos, propriedades, base genética. Marcadores morfológicos. Eletroforese de proteínas e isoenzimas: protocolos, análise dos zimogramas. Marcadores moleculares: RFLPs, RAPDs, Minissatélites. Aplicações dos marcadores em genética e melhoramento genético.

  13. Plantas transgênicas - Vetores, Construções quiméricas, Sistemas de transformação genética, Genes engenheirados. Principais genes introduzidos em plantas.

  14. Biossegurança - Análise de risco, Testes de campo, Legislação sobre Organismos Geneticamente Modificados (OGM).


VIII. AVALIAÇÃO:

Durante o semestre serão realizadas duas provas, cada uma com peso de 0,50. As recuperações estão previstas dentro das normas da UFSC.


IX. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

  1. Apostila elaborada pelos professores da disciplina. http://www.cca.ufsc.br/dfito/labs/lfdgv/Biotecnologia.htm

  2. DEBERGH, P.C. & ZIMMERMAN, R.H. Micropropagation. Dordrecht, Kluwer , 484p. 1991.

  3. FERREIRA, M.E. & GRATTAPAGLIA, D. Introdução ao uso de marcadores RAPD e RFLP em análise genética. Brasilia, EMBRAPA, 220p.1995.

  4. MANTELL, S.H.; MATTHEWS, J.A.; MCKEE, R.A. Princípios de Biotecnologia em plantas. Ribeirão Preto, SBG, 344p. 1994.

  5. ODA, L.M. Biosafety of transgenic organisms in human health. R. Janeiro, FIOCRUZ, 127p. 1996.

  6. ROCA, W.M. & MROGINSKI, L.A. Cultivo de Tejidos en la Agricultura. Cali, CIAT, 970p. 1993.

  7. SASSON, A. & COSTARINI, V. Plant biotechnologies for developing countries. Roma. FAO, 368p. 1989.

  8. SHARP W.R. et alii. Handbook oof plant cell culture. New York. Macmillan Publis Co. 1984. v.1-4.

  9. TEIXEIRA, P. & VALLE, S. (Org.) Biossegurança, uma abordagem multidisciplinar. Rio de Janeiro, FIOCRUZ, 362p. 1996.

  10. UPOV. Industrial patents and plant breeder's - Their proper field and possibilities for their demarcation. Geneva. Proceedings. 111p. 1985.

  11. ZAHA, A. (Coord.). Biologia Molecular Básica. Porto Alegre, Mercado Aberto, 336p. 1996.



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