UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR PROGRAMA DE DISCIPLINA CÓDIGO: DISCIPLINA: PRÉREQUISITOS: CARGA HORÁRIA CRÉDITO: PROFESSOR (A): CIB 084 EMENTA: Introdução à cultura de células e tecidos vegetais; aspectos básicos do crescimento e desenvolvimento vegetal; aspectos básicos do crescimento e morfogênese in vitro; meios nutritivos; fatores afetando o crescimento e a morfogênese in vitro; transformação genética de plantas; outras aplicações da cultura de células e tecidos vegetais. OBJETIVOS: CULTURA DE CÉLULAS E TECIDOS VEGETAIS TEÓRICA: PRÁTICA: TOTAL: 60 H 4 TEÓRICA: PRÁTICA: MARCIO GILBERTO CARDOSO COSTA TOTAL: 4 60 H Transmitir os conceitos básicos da cultura de células e tecidos vegetais e suas aplicações; Fornecer experiência na manipulação das técnicas mais comuns utilizadas nos laboratórios de cultura de tecidos vegetais e demonstrar aquelas técnicas mais avançadas ou menos comuns; Reforçar os conceitos de pensamento científico, planejamento e análise de experimentos, leitura científica e apresentação de artigos científicos. METODOLOGIA: São utilizadas aulas expositivas, atividades de dinâmica de grupo e estudos dirigidos, aulas práticas e seminários para discussão de artigos científicos. AVALIAÇÃO: Prova, estudos dirigidos (entrega e discussão), seminários e relatórios de aulas práticas no valor de 25% cada. CONTEÚDO 1. Introdução à cultura de células e tecidos vegetais: PROGRAMÁTICO: 1.1. História da cultura de tecidos, aplicações práticas e avanços recentes 1.2. Organização do laboratório e manipulação asséptica 2. Aspectos básicos do crescimento e desenvolvimento vegetal: 2.1. Células vegetais 2.2. Crescimento e desenvolvimento 2.3. Base genética do desenvolvimento vegetal 3. Aspectos básicos do crescimento e morfogênese in vitro: 3.1. Tipos de culturas 3.2. Totipotência celular 3.3. Ciclo celular e citodiferenciação 3.4. Morfogênese 4. Meios nutritivos: 4.1. Formulações básicas e componentes dos meios de culturas UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR 4.2. Hormônios vegetais e reguladores de crescimento 5. Fatores afetando o crescimento e a morfogênese in vitro: 5.1. Fatores dependentes do material vegetal 5.2. Fatores físicos 6. Transformação genética de plantas: 6.1. Biologia de Agrobacterium 6.2. Metodologias de transformação genética 6.3. Genes marcadores de seleção in vitro e genes repórteres 6.4. Métodos de análise de plantas transgênicas 7. Outras aplicações da cultura de células e tecidos vegetais: 7.1. Micropropagação e variação somaclonal 7.2. Produção de plantas livres de vírus 7.3. Produção de haplóides, duplo-haplóides e triplóides 7.4. Conservação de germoplasma 7.5. Polinização e fertilização in vitro 7.6. Hibridação somática 7.7. Mutagênese in vitro 7.8. Produção de metabólitos secundários e molecular farming REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: Bibliografia Básica: Bent, A.F. Arabidopsis in planta transformation. Uses, mechanisms, and prospects for transformation of other species. Plant Physiology, v. 124, p. 1540-1547, 2000. Brasileiro, A.C.M; Carneiro, V.T.C. Manual de transformação genética de plantas. Brasília: Embrapa-SPI / Embrapa-Cenargen, 1998. 309 p. Buchanan, B.B.; Gruissem, W.; Jones, R.L. Biochemistry and molecular biology of plants. Rockville: American Society of Plant Biologists, 2002. 1367 p. Citovsky, V.; Kozlovsky, S.V.; Lacroix, B.; Zaltsman, A.; Dafny-Yelin, M.; Vyas, S.; Tovkach, A.; Tzfira, T. Biological systems of the host cell involved in Agrobacterium infection. Cellular Microbiology, v. 9, n. 1, p. 9-20, 2007. Fosket, D.E. Plant growth and development: a molecular approach. San Diego: Academic Press Inc., 1994. 580 p. Gelvin, S.B. Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology behind the “gene-jockeying” tool. Microbiology and Molecular Biology Reviews, v. 67, p. 16-37, 2003a. Gelvin, S.B. Improving plant genetic engineering by manipulating the host. Trends in Biotechnology, v. 21, p. 95-98, 2003b. George, E.F. Plant propagation by tissue culture - part 1. 2a Ed. Edington: Exegetics Ltd., 1993. 574 p. Horn, M.E.; Woodard, S.L.; Howard, J.A. Plant molecular farming: systems and products. Plant Cell Reports, v. 22, p. 711-720, 2004. Howell, SH. Molecular genetics of plant development. New York: Cambridge University Press, 1998. 365 p. Maliga, P. Plastid transformation in higher plants. Annual Review of Plant Biology, v. 55, p. 289-313, 2004. Pierik, R.L.M. In vitro culture of higher plants. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997. 348 p. UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR Primrose, SB; Twyman, RM; Old RW. Principles of gene manipulation. Oxford: Blackwell Publishers Ltda., 2002. 390 p. Razdan, M.K. Introduction to plant tissue culture, 2a Ed. Enfield: Science Publishers Inc., 2003. 375 p. Roca, W.M.; Mroginski, L.A. Cultivo de tejidos en la agricultura: fundamentos y aplicaciones. Cali: Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), 1991. 970 p. (www.ciat.cgiar.org/biotechnology/cultivo_tejidos/contenido.pdf) Spok, A. Molecular farming on the rise – GMO regulators still walking a tightrope. Trends in Biotechnology, v. 25, n. 2, p. 74-82, 2007. Taiz, L.; Zeiger, E. Fisiologia Vegetal. Trad. E.R. Santarém et al. 3a ed. Porto Alegre: Artmed, 2004. 719 p. (www.plantphys.net) Torres, A.C.; Caldas, L.S.; Buso, J.A. Cultura de tecidos e transformação genética de plantas. Vols. 1 e 2. Brasília: Embrapa-SPI / Embrapa-CNPH, 1998.