programa de ensino - Agronomia – CCA – UFSC

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.