Engenharia Genética de Plantas

Universidade Estadual de Santa Cruz - UESC
Departamento de Ciências Biológicas
Comissão de Área de Genética
Mestrado em Genética e Biologia Molecular
PROGRAMA DE DISCIPLINA
CÓDIGO:
DISCIPLINA:
PRÉREQUISITOS:
CARGA HORÁRIA
CRÉDITO:
PROFESSOR (A):
EMENTA:
OBJETIVOS:
METODOLOGIA:
AVALIAÇÃO:
CIB 023
ENGENHARIA GENÉTICA DE PLANTAS
GENÉTICA MOLECULAR
TEÓRICA:
60 HORAS
PRÁTICA:
TOTAL: 60 HORAS
TEÓRICA:
04
PRÁTICA:
TOTAL: 04
JÚLIO CÉZAR DE MATTOS CASCARDO
ASSINATURA:
Organização do genoma vegetal. Regulação da expressão gênica em plantas.
Manipulação geral de ácidos nucléicos in vitro (Extração de DNA e RNA,
Enzimas Modificadoras, Clonagem, Transformação e seleção de
Recombinantes, PCR, Seqüenciamento de DNA e Mutagênese). Estratégias de
isolamento de genes. Fontes de genes, Construções gênicas, Cultura de Tecidos
e Transformação de plantas. Aspectos éticos, legais e ecológicos da liberação e
comercialização de material transgênico.
- Fornecer ao aluno fundamentação teórica básica para a compreensão dos
principais métodos empregados no desenvolvimento da Engenharia Genética e
cultura de células, considerando as potencialidades e aplicações destas
tecnologias.
- Desenvolver o senso crítico de observação e análise sobre os mecanismos
envolvidos na manipulação da informação gênica através da Engenharia
Genética, sob o ponto de vista científico, produtivo e ético.
- Aula expositiva participativa
- Exploração de ilustrações e esquemas
- Aplicação de exercícios, Leitura orientada e discussão de artigos científicos
Realizada de forma qualitativa, pela observação direta da participação do aluno
nas discussões e apresentação de seminários, e quantitativa, pela correção de
questões escritas.
1. Organização e Expressão de Genes em Plantas: revisão
CONTEÚDO
1.1 DNA, cromatina e estrutura do cromossomo
PROGRAMÁTI
1.2 Estrutura do gene, e expressão gênica
CO:
1.3 Endereçamento de proteínas
2.
1.4 Tamanho e organização dos genomas
1.5 Arabidopsis thaliana como modelo biológico
Técnicas Básicas em Biologia Molecular
2.1.
Southern, Northern e Western Blots (sondas moleculares)
2.2.
Produção de Anticorpos, Imunoprecipitação, Imunolocalização
2.3.
Estratégias de Clonagem Molecular
2.3.1
Promotores, Vetores e hospedeiros para clonagem
2.3.2
“Screeening” de bibliotecas para isolamento de genes
2.3.3
Estudo da Expressão Gênica de Transgênicos
REFERÊNCIA
BIBLIOGRÁFICA:
3.
Métodos de Transformação Genética
3.1.
Biobalística
3.2.
Agrobacterium tumefaciens.
3.3.
Eletroporação (protoplastos)
4.
Manipulação Genética visando:
4.1 Resistência a herbicidas
4.2 Resistência a pragas
4.3 Resistência a doenças
4.4 Resistência a estresses bióticos e abióticos
4.5 Melhoria da produtividade e qualidade
4.6 Estudos funcionais de genes
5.
Plantas como Bioreatores (molecular farming “pharming”)
5.1.
Produção de callus
5.2.
Indução e manutenção de cultura de células em meio líquido
5.3.
Plantas e células como bioreatores
5.3.1. Carboidratos e lipídeos
5.3.2. Proteínas
6.
Princípios de Biossegurança
6.1.
Normas de biossegurança e obtenção do CQB (certificado de qualidade em
biossegurança)
6.2.
Avaliação dos riscos de introdução de organismos geneticamente modificados
(OGMs) no ambiente
6.3.
Definição de riscos
6.4.
Fluxo gênico
6.5.
Regulamentação
1. ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WATSON, J. D.
(eds). Biologia Molecular da Célula. Tradução por Amauri Braga Simonetti ... [et al.], 3.
ed., Porto Alegre, RS: Ed Artes Médicas Sul Ltda, 1997. Tradução de: Molecular Biology
of the Cell.
2. BB BUCHANAN, W GRUISSEM, RL & R L JONES. Biochemistry and Molecular
Biology of Plants - American Society of Plant Physiologists, Rockville, MD, 2000. 1367
pp
3. SLATER A, SCOTT N, FOWLER M. 2003 Plant biotechnology: the genetic manipulation
of plants. Oxford: Oxford University Press. 346 pp.
4. MADSEN, k. H. & JENSEN, J. E. Meeting and Training on Risk Analysis of HRCs and
Exotic Plants. Copenhagen: FAO-Department of Agriculturak Sciences, the Royal
Veterinary and Agricultural University. 1998. 101p.
5. SAMBROOK, J.; FRISTCH, E.F. & MANIATIS, T. Molecular Cloning: A Laboratory
Manual. Cold Springer Harbor: Cold Springer Harbor Laboratory Press, 1989.
6. TORRES, A.C., CALDAS, L. S., BUSO, J. A. (Eds) CULTURA DE TECIDOS E
TRANSFORMAÇÃO GENÉTICA DE PLANTAS. VOLS 1 E 2 BRASÍLIA, EMBRAPA,
1999.
7. ZAHA, A. (Cood.) Biologia Molecular Básica Ed. Mercado Aberto, 1996, Porto Alegre,
336 p.
8. Revistas especializadas: Plant Cell, Plant Physiology, Plant Molecular Biology, Molecular
Plant Microbe Interactions, PNAS, Plant Journal, EMBO
9. Sites: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/