Aula 1 Biotecnologia

Prof Vanessa David Domingos

[email protected]

PATRIMNIO GENTICO

PRINCPIOS DE BIOTECNOLOGIA

Ementa

Estudo de princpios da biologia molecular e

biotecnologia, tecnologias de manipulao do

DNA, bem como suas aplicaes no campo

da agricultura e meio ambiente.

Plano de ensino

Competncias: Comunicar-se formal e informalmente de maneira adequada ao pleno

desenvolvimento de sua atividade profissional;

Atuar na pesquisa e no desenvolvimento cientfico e tecnolgico;

Conhecer a estrutura do DNA e RNA, a compactao do genoma de clulas eucarticas e procaritcas, a replicao do DNA, a organizao gnica do genoma procarioto e eucarioto e a transcrio dos genes destes genomas.

Transmitir, a pblicos diversos, os conhecimentos ou desenvolvimentos adquiridos e as concluses dos mesmos.

Gerar inovaes tecnolgicas, processos e produtos em biotecnologia, com nfase em biologia molecular, visando aumentar a competitividade da agropecuria nacional.

Plano de ensino

Habilidades:- Distinguir a importncia da biotecnologia nos dias

atuais.

- Conhecer os mecanismos usados na produo debens e servios de origem biotecnolgica edescrever os benefcios que a biotecnologia trazpara a sociedade.

- Relacionar os produtos obtidos atravs dabiotecnologia e os processos utilizados.

Plano de ensinoBases Tecnolgicas:

1. Introduo biotecnologia (Conceito e evoluo dabiotecnologia; Descrever a estrutura do DNA e RNA. Compreender os

nveis de compactao dos cromossomos eucariotos e procariotos.

Descrever a sequncia de eventos durante a Replicao do DNA.

Compreender a organizao gnica em procariotos e eucariotos.)

2. Biotecnologia no meio ambiente (Aproveitamento de resduosagroindustriais em processos biotecnolgicos. Biodegradao de

molculas complexas. Estudo de produtos e processos biotecnolgicos

que apresentem impacto direto ou indireto ao meio ambiente).

3. A pesquisa e a biotecnologia no Agronegcio (Inovaes e conhecimentos atuais na rea).

4. Cultura de tecidos vegetais (Explanao da tcnica)

Plano de ensinoBases Tecnolgicas:

6. Organismos geneticamente modificados.

7. Biossegurana e Biotica em Biotecnologia

PROCEDIMENTOS DE ENSINO

METODOLOGIA

Exposio oral (com e sem recursos audiovisuais). Discusso de artigos relativos ao contedo. Resoluo e discusso de exerccios APS - ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

- Preparo de explante para cultura de tecidos vegetais.

-Extrao de DNA vegetal

PROCEDIMENTOS DE AVALIAO

- Avaliao escrita 1: dissertativa e objetiva

- Avaliao escrita 2: dissertativa

- Seminrios

- Atividades em sala

- APS

Referncias Bibliogrficas

BSICAS:

KREUZER, Helen; MASSEY, Adrianne. Engenharia Gentica e Biotecnologia. 2. ed. So Paulo: Editora Artmed, 2002.

LEHNINGER, Albert Lester; NELSON, David; COX, Michael. Princpios de Bioqumica. 4. ed. So Paulo: Editora Sarvier; 2006.

RIFKIN, Jeremy. O sculo da biotecnologia: a valorizao dos genes e a reconstruo do mundo. So Paulo: Makronbooks, 1999.


COMPLEMENTARES:

AZEVEDO, Joo Lucio; SERAFINI, Luciana Atti; BARROS, Neiva Monteira. Biotecnologia: avanos na agricultura e na agroindstria. Caxias do Sul: EDUCS, 2005.

BORM, Aluzio; SANTOS, Fabrcio Rodrigues. Biotecnologia simplificada. Viosa: Editora UFV, 2002.

BORZANI, Walter; SCHMIDELL, Willibaldo; LIMA, Urgel de Almeida; AQUARONE, Eugnio. Biotecnologia industrial - Vol I: Fundamentos. So Paulo: Blcher, 2001.

JUNQUEIRA, Luis Carlos Uchoa; CARNEIRO, Jos. Biologia celular e molecular. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1991.

SCHMIDELL, Willibaldo; LIMA, Urgel de Almeida; AQUARONE, Eugnio; BORZANI, Walter. Biotecnologia industrial - Vol II: Engenharia bioqumica. So Paulo: Blcher, 2001.


COMPLEMENTARES: Bsica

GARDNER, E. J. Gentica. 7 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1986.

KREUZER, H. ENGENHARIA GENTICA e biotecnologia. 2 ed. Porto Alegre: ARTMED, 2002.

WISEMAN, A. Princpios de biotecnologia. Zaragoza: Acribia, 1986.

Complementar

BROWN, T. A. Clonagem gnica: e anlise de DNA; uma introduo. 4 ed. Porto Alegre: ARTMED, 2003.

DE ROBERTIS, E. M. F. Bases da biologia celular e molecular. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.

FARAH, S. B. DNA: segredos e mistrios. 2 ed. So Paulo: Sarvier, 2007.

OLIVEIRA, F. Engenharia gentica: o stimo dia da criao. 10 ed. So Paulo: Moderna, 2001.

SILVEIRA, S. J. C.; RATHMANN, R. Organismos geneticamente modificados: configurao de mercado, distores e vantagens. Em: Opinio: revista de cincias empresariais, polticas e sociais. n. 17, p. 29-35, 2006.

SITES DA REA

http://cib.org.br/

SITES DA REA

http://www.anbio.org.br

SITES DA REA

http://www.sbbiotec.org.br/portal/

SITES DA REA

http://www.renorbio.org.br/portal/

SITES DA REA

http://www.sebrae.com.br/setor/biotecnologia

SITES DA REA

http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/77608.html

LIVROS DA REA

Biotecnologia Industrial - Volume 1 - Fundamentos

Autor: Borzani, Walter

Editora: EDGARD BLUCHER

Biotecnologia Industrial - Vol. 2 - Engenharia Bioqumica

Autor: Schimidell, Willibaldo


Biotecnologia e Biotica - Para Onde Vamos ?

Autor: Moser, Antonio

Editora: Vozes

Biotecnologia e Suas Implicaes tica-jurdicas

Autor: Queiroz, Juliane Fernandes; Casabona, Carlos Maria Romeo

Editora: Del Rey

Biotecnologia Industrial - Vol 3 - Processos Fermentativos e

Enzimticos

Autor: Lima, Urgel de Almeida


LIVROS DA REA

Biotecnologia, Direito e Biotica

Autor: Casabona, Carlos Maria Romeo

Editora: Del Rey

Direitos Fundamentais e Biotecnologia

Autor: Sarlet, Ingo Wolfgang; Leite, George Salomo

Editora: Mtodo

Propriedade Intelectual e Biotecnologia

Autor: Iacomini , Vanessa

Editora: Jurua

Transgnicos, o Avano da Biotecnologia

Autor: Greco, Alessandro

Editora: Oir

A Construo de Biomarcas Globais - Levando a Biotecnologia ao

Mercado

Autor: Simon, Franoise; Kotler, Philip

Editora: Bookman

LIVROS DA REA

A Proteo Jurdica do Ser Humano In Vitro na Era da Biotecnologia

Autor: Vasconcelos, Cristiane Beuren

Editora: Atlas

Bases Moleculares da Biotecnologia

Autor: Ulrich, Henning

Editora: Roca-Brasil

Biologia Biotecnologia - Projeto

Autor: Corazzin, Roseli

Editora: Brasil

Biotecnologia

Autor: Nero, Patricia Aurelia Del

Editora: RT

Biotecnologia - Na Agricultura e na Agroindstria

Autor: Serafini, Luciana Atti

Editora: Agropecuria

Aula 1 - Conceito, Aplicabilidade

e Evoluo Histrica

O que biotecnologia?


BIOTECNOLOGIA

BIO / TECNOLOGIA

USO DA TECNOLOGIA BIOLOGICA PARA

REALIZAO DE PRODUTOS E SERVIOS

DE UTILIDADE PBLICA.

A Biotecnologia definida como

qualquer aplicao tcnica que utiliza

sistemas biolgicos, organismos vivos ou

derivados desses, para produzir ou

modificar produtos e processos de uso

especfico.


BIOTECNOLOGIA

REAS:

SADEMEIO AMBIENTE

AGROPECURIA

Carter multidisciplinar => Qumica, Gentica,

Cincias Biolgicas e da Sade, Engenharias.....

Setores Bens e servios

Agricultura adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de

plantas ou de rvores, plantas transgnicas,

etc

Alimentao pes, queijos, picles, cerveja, vinho, protena,

aditivos, etc.

Qumica butanol, acetona, glicerol, cidos, enzimas, etc

Eletrnica biosensores

Energia etanol, biogs

Meio Ambiente recuperao de petrleo, tratamento do lixo,

purificao da gua

Pecuria embries

Sade antibiticos, hormnios e outros produtos

farmacuticos, vacinas, reagentes e testes

para diagnstico, etc.

HISTORIA

Primeiros indcios: tcnicas de manipulao

de plantas cereais e hortalias.

Histrico da Biotecnologia

6.000 a. C. - Bebidas alcolicas (cerveja e vinho) so

produzidas por sumrios e babilnios

2.000 a.C. - Panificao e bebidas fermentadas so

utilizadas por egpcios e gregos

1875 d. C. - Pasteur mostra que a fermentao causada

por microrganismos

1880-1910 - Surgimento da fermentao industrial (cido

lctico, etanol, vinagre)


1910-1940 - Sntese de glicerol, acetona e cido ctrico

1940-1950 - Antibiticos so produzidos em larga escala

por processos fermentativos

1953 - Estabelecida a estrutura do DNA

1973 - Incio da engenharia gentica

1982 - Insulina humana produzida


Outras aplicaes como a produo de

vinagre, iogurte e queijos so, de h muito,

utilizadas pelo ser humano.

Figura 1 - Sumrios e Babilnios - Produo de bebidas

alcolicas por fermentao de gros de cereais.

Primeira Gerao: 6.000 /2000 a.C.

Fatos: - cruzamento de espcies animais e plantas

- leveduras para fermentao de po e lcool

Bebida alcolica (babilnicos) - 5.500 a.C

Sumrios - placa de barro (selo),

recolhida em Tepe Gawra e datada

de cerca de 4000 a.C.

Os Egpcios, antes dos gregos,

alcanaram uma produo racional e

chegaram a alcanar a fermentao da

uva.

J os gregos, passaram a cultivar a

uva a fim de se produzir o vinho.

No foi o primeiro a plantar a primeira videira

e o primeiro a fazer o vinho. Fonte: Bblia

Os historiadores, que no podiam questionar

nem confirmar os fatos e a data exatamente,

estabeleceram que o vinho j fosse produzido

com certas tcnicas, h 10 mil anos,

baseando nos fatos concretos das

descobertas arqueolgicas.

Vitis sylvestris v. vinifera ssp.

Familia

Vitaceae

Vitis sylvestris v. vinifera ssp.

Familia

Vitaceae

Vitis riparia, tipo de videira bravio norte-

americano, usado, s vezes, para

produzir vinho

Domesticao

Processo de seleo conduzido pelo homem visando adaptar

plantas e animais s necessidades humanas.

SELEO MASSAL

Domesticao Processo de seleo conduzido pelo homem visando

adaptar plantas e animais s necessidades humanas.

Domesticao

Processo de seleo conduzido pelo homem visando adaptar

plantas e animais s necessidades humanas.

Domesticao

A resoluo normativa n 4 de 16 de agosto de 2007 da CTNBio (Comisso

Tcnica Nacional de Biossegurana) prev o cumprimento da lei que

determina a coexistncia de milho transgnico (Bt) com o convencional

Domesticao

A equipe de especialistas mapeou os

genomas de mais de mil amostras de uvas,

associando a presena de "marcadores"

genticos (sequncias de DNA) a traos

como acidez, quantidade de acar ou

resistncia a doenas.

Em artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of

Sciences (PNAS)

As uvas vinifera no tm

resistncia natural contra essa

praga. S na Austrlia, o

combate a ela custa por volta

de US$ 100 milhes por ano.

Hordeum vulgare L.

Para produzirem a cerveja, deixavam a cevada de

molho at germinar e, ento, era moda grosseiramente e

moldada em bolos aos quais se adicionava a levedura. Os

bolos, aps parcialmente assados e desfeitos, eram

colocados em jarras com gua e deixados a fermentar.

Esta cerveja rstica ainda fabricada no Egito com o

nome de Bouza.

Lpulo

Famlia: canabidceasHumulus lupulus L

Zimbro

Juniperus communis

Famlia Cupressaceae

- Mentha piperita

Famlia Labiaceae

Hortel

Mentha spp

Artemisia absinthium L.

Famlia Asteraceae

Losna

Segunda Gerao: Fim do sculo XIX

Teoria de Louis Pasteur

Fatos: - microrganismos causam enfermidades

humanas

- ao dos microrganismos anaerbios

nas fermentaes lctea, butrica, alcolica....

Neste estudo ele descobriu o agente infeccioso e tambm a maneira como

este agente era transmitido e inclusive como prevenir.

A fermentao uma consequncia da vida sem oxignio

Leveduras (Saccharomyces cerevisae).

BIOTECNOLOGIA MODERNA

Terceira Gerao: Incio de 1970. Biologia

Molecular

Fatos: 1o isolamento e manipulao de genes 2o fuso e multiplicao de clulas

A BIOTECNOLOGIA moderna

Entendimento e utilizao de informaes genticas de espcies

Manipulao do material gentico e

reprogramao de microrganismos

fbricas para produo de vrios bens teis

Qumica

Farmacutico

Alimentos

Agropecurio

Papel &

celulose


Alguns exemplos de aplicao

Industrial

1. iogurte - fermentao ltica, onde as bactrias,denominadas de lactobacilos, produzem cido ltico;

2. po e cerveja so produzidos pela fermentaoalcolica, - fermentao realizadapor fungos (anaerbicos facultativos), que produzemao final lcool;

3. vinagre produzido pela fermentao actica, queconsiste numa reao qumica, onde ocorre aoxidao parcial do lcool etlico, obtendo o cidoactico. As bactrias que realizam esse processo soas acetobactrias.

Selecionar uma das indstrias abaixo e pesquisar exemplos de

aplicao da biotecnologia que estejam relacionados ao Agronegcio

demonstrando a cadeia produtiva de um dos exemplos.

Grupo: 2 pessoas

Estrutura do trabalho: Introduo, desenvolvimento, concluso e

referencias bibliogrficas.

Entrega: 17/09/2014, via email: [email protected]

Envio pelo email da turma

Formato do arquivo: word, nomedoaluno_biotecnologia

Qumica

Farmacutico

Alimentos

Agropecurio

Papel &

celulose

TRABALHO

A engenharia gentica modifica o

funcionamento dos genes nas mesmas

espcies ou movimenta os genes entre

espcies.


Entendimento e utilizao de informaes genticas de espcies

Engloba todas as tcnicas que utilizam organismosvivos, em particular, animais, plantas ou

microorganismos ou qualquer tipo de material

biolgico que pode ser assimilado aos

microorganismos ou parte dos mesmos, para provocar

neles mudanas orgnicas. (OMPI Comisso deExpertos em Invenes Tecnolgicas)

Biotecnologia um processo tecnolgico que permite a

utilizao de material biolgico para criao ou

aperfeioamento de um produto ou um

servio(processo).

Conjunto de conhecimentos tcnicos e mtodos, de base cientfica ou prtica, que permite a utilizao de

seres vivos como parte integrante e ativa do processo

de produo industrial de bens e servios

CTC lana trs novas variedades de cana

para o Cerrado

Novo programa de melhoramento gentico visa reduzir tempo e custo

de desenvolvimento de novas tecnologias

BIOENERGIA / ETANOL - 05/12/2012 - http://revistagloborural.globo.com

http://www.ctcanavieira.com.br


para o Cerrado


A variedade CTC 9001 apresentou 29% a

mais de pol (sacarose por peso) por

hectare do que outras variedades

disponveis no mercado.

CTC9002, que pode ser cultivada

em solos mais restritivos, adequada

seca e mostrou uma produtividade 25%

maior de pol por hectare do que os outros

tipos mais populares. Como a CTC9001,

tambm adequada ao plantio

mecanizado.


para o Cerrado


CTC2003 no floresce e precoce.

Seu perodo til de

industrializao longo e possui ndice

de pol 18% maior do que outras

disponveis no mercado. As

trs variedades so adequadas ao plantio

mecanizado.

HOJE,

o desenvolvimento de um tipo que durava cerca de 15 anos e tinha custo

mdio de R$ 150 milhes est sendo feito em 8 anos e com cerca de R$ 75

milhes.

rea em expanso - biotecnologia

desenvolvimento de produtos e tcnicas para

limpeza da poluio causada pela agricultura,

indstria ou urbanizao

esta rea conhecida como biotecnologia ambiental ou biosoluo.

Tecnologias

Verdes ou limpas (greentech ou cleantech)

BIORREMEDIAO (usando-se microrganismos

e plantas, fitorremediao)

PREVENO

DETECO E MONITORAMENTO

Atividade

Pesquisa direcionada sobre biotecnologia. Grupos de 4 pessoas. Perguntas norteadoras:


Quais conhecimentos so necessrios para ser um Tecnlogo especialista em biotecnologia?

Em que setores da sociedade este ramo do conhecimento pode ser usado?

Quais os custos de uma pesquisa em biotecnologia?

De que forma a biotecnologia pode ajudar a combater pragas e doenas das culturas agrcolas?

Documents

Aula 1 Biotecnologia