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Plano de ensino
Competências: Comunicar-se formal e informalmente de maneira adequada
ao pleno desenvolvimento de sua atividade profissional; Atuar na pesquisa e no desenvolvimento científico e
tecnológico; Transmitir, a públicos diversos, os conhecimentos ou
desenvolvimentos adquiridos e as conclusões dos mesmos. Gerar inovações tecnológicas, processos e produtos em
biotecnologia, com ênfase em biologia molecular, visando aumentar a competitividade da agropecuária nacional.
Plano de ensino
Habilidades: Compreender sobre o desenvolvimento dos
processos biotecnológicos, aplicação e impactos. Compreender sobre o mercado de trabalho e
atuação do tecnólogo em agronegócio na área de biotecnologia.
Plano de ensinoBases Tecnológicas:1. Conceitos de Biotecnologia, aplicações
multidisciplinares e atuação no agronegócio; Histórico da Biotecnologia
2. Introdução à Engenharia Genética e Transformação de Plantas: fundamentação básica;
3. A biotecnologia na agricultura sustentável e produção de alimentos;
4. Cultura de tecidos e células vegetais: técnicas básicas e aplicações;
Plano de ensinoBases Tecnológicas:
5. Engenharia Genética para resistência a pragas e doenças;
6. Uso de marcadores moleculares; 7. Transformação genética de plantas com
importância alimentar; 8. Ameaças e oportunidades dos alimentos
transgênicos e impactos na saúde humana e meio ambiente.
Aula 1 - Conceito, Aplicabilidadee Evolução Histórica
O que é biotecnologia?
O que é biotecnologia?
BIOTECNOLOGIA
CONHECIMENTOSCiências e Tecnologia
AGENTES BIOLÓGICOSOrganismos, Células,
Organelas ou unidades funcionais
PRODUZIR BENS ASSEGURAR SERVIÇOS
A Biotecnologia é definida como qualquer aplicação técnica que utiliza sistemas biológicos, organismos vivos ou derivados desses, para produzir ou modificar produtos e processos de uso específico.
O que é biotecnologia?
BIOTECNOLOGIA
ÁREAS:
SAÚDEMEIO AMBIENTE
AGROPECUÁRIA
Caráter multidisciplinar => Química, Genética,
Ciências Biológicas e da Saúde, Engenharias.....
Setores Bens e serviços
Agricultura adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de plantas ou de árvores,
plantas transgênicas, etc
Alimentação pães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteína, aditivos, etc.
Química butanol, acetona, glicerol, ácidos, enzimas, etc
Eletrônica biosensores
Energia etanol, biogás
Meio Ambiente
recuperação de petróleo, tratamento do lixo, purificação da água
Pecuária embriões
Saúde antibióticos, hormônios e outros produtos farmacêuticos, vacinas, reagentes e
testes para diagnóstico, etc.
BIOTECNOLOGIA
Biodiversidade; Bioprospecção; BIOÉTICA; Biossegurança; Genoma; Transcriptoma; Clonagem; OGM´s; Terapia gênica; Engenharia metabólica; Biocatalisadores; Biomateriais; Biorreatores; Bioengenharia; Bioprocessos; Biorremediação; Biossensores; Bio-refino; Bioinseticidas; Biocombustíveis; Biolixiviação; Microbiota; Bioma; Bioeletroquímica; Biopolímeros; Biorefinaria...Em que pesem as especificidades destes termos, todos se relacionam à atividade biológica.
Histórico da Biotecnologia
6.000 a. C. - Bebidas alcoólicas (cerveja e vinho) são produzidas por sumérios e babilônios
2.000 a.C. - Panificação e bebidas fermentadas são utilizadas por egípcios e gregos
1875 d. C. - Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos
1880-1910 - Surgimento da fermentação industrial (ácido láctico, etanol, vinagre)
Histórico da Biotecnologia
1910-1940 - Síntese de glicerol, acetona e ácido cítrico
1940-1950 - Antibióticos são produzidos em larga escala por processos fermentativos
1953 - Estabelecida a estrutura do DNA
1973 - Início da engenharia genética
1982 - Insulina humana é produzida
Histórico da Biotecnologia
Outras aplicações como a produção de vinagre, iogurte e queijos são, de há muito, utilizadas pelo ser humano.
6.000 a.C
Figura 1 - Sumérios e Babilônios - Produção de bebidas alcoólicas por fermentação de grãos de cereais.
Primeira Geração: 6.000 /2000 a.C.
Fatos: - cruzamento de espécies animais e plantas - leveduras para fermentação de pão e álcool
6.000 a.C
6.000 a.C
Assírios
Babilônios
Sumérios
Hititas
Caldeus
6.000 a.C
Produção de bebida a partir de sorgo semelhante à cerveja
Bebida alcoólica (babilônicos) - 5.500 a.C
Sumérios - placa de barro (selo), recolhida em Tepe Gawra e datada de cerca de 4000 a.C.
6.000 – 5000 a.C
Produção de vinho
Os Egípcios, antes dos gregos, alcançaram uma produção racional e chegaram a alcançar a fermentação da uva.
Já os gregos, passaram a cultivar a uva a fim de se produzir o vinho.
6.000 – 5000 a.C
Produção de vinho
3 000 a.C
Produção de vinho
Noé foi o primeiro a plantar a primeira videira e o primeiro a fazer o vinho. Fonte: Bíblia
Os historiadores, que não podiam questionar nem confirmar os fatos e a data exatamente, estabeleceram que o vinho já fosse produzido com certas técnicas, há 10 mil anos, baseando nos fatos concretos das descobertas arqueológicas.
Domesticação da videira
3.000 a.C
Vitis sylvestris v. vinifera ssp.
Familia Vitaceae
Domesticação da videira
3.000 a.C
Vitis sylvestris v. vinifera ssp.
Familia Vitaceae
Vitis riparia, tipo de videira bravio norte-americano, usado, às vezes, para produzir vinho
Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar
plantas e animais às necessidades humanas.
SELEÇÃO MASSAL
Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar
plantas e animais às necessidades humanas.
Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar
plantas e animais às necessidades humanas.
Domesticação Processo de seleção conduzido pelo homem visando adaptar
plantas e animais às necessidades humanas.
Domesticação PLANTAS DOMESTICADAS SÃO GENETICAMENTE DISTINTAS DE SEUS
PROGENITORES SELVAGENS
Seleção das melhores espécies vegetais: teosinto evolui para espiga de milho.
Domesticação UMA ESPÉCIE TOTALMENTE DOMESTICADA É COMPLETAMENTE DEPENDENTE DO
HOMEM PARA SUA SOBREVIVÊNCIA, NÃO CONSEGUINDO SE REPRODUZIR NA NATUREZA SEM A INTERVENÇÃO HUMANA
A resolução normativa nº 4 de 16 de agosto de 2007 da CTNBio (Comissão Técnica Nacional de Biossegurança) prevê o cumprimento da lei que determina a coexistência de milho transgênico (Bt) com o
convencional
Domesticação
A equipe de especialistas mapeou os genomas de mais de mil amostras de uvas, associando a presença de "marcadores" genéticos (sequências de DNA) a traços como acidez, quantidade de açúcar ou resistência a doenças.
Em artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
As uvas vinifera não têm resistência natural contra essa praga. Só na Austrália, o combate a ela custa por volta de US$ 100 milhões por ano.Nos Estados Unidos, 70% dos fungicidas usados na agricultura são borrifados nas plantações de uva.
2.000 a.C
Produção de bebida a partir de cevada
Hordeum vulgare L.
Para produzirem a cerveja, deixavam a cevada de molho até germinar e, então, era moída grosseiramente e moldada em bolos aos quais se adicionava a levedura. Os bolos, após parcialmente assados e desfeitos, eram colocados em jarras com água e deixados a fermentar. Esta cerveja rústica ainda é fabricada no Egito com o nome de Bouza.
2.000 a.C
Produção de bebida a partir de cevada
Lúpulo
Família: canabidáceasHumulus lupulus L
2.000 a.C
Produção de bebida a partir de cevada
Zimbro
Juniperus communis
Família Cupressaceae
2.000 a.C
Produção de bebida a partir de cevada
- Mentha piperita
Família Labiaceae
HortelãMentha
spp
2.000 a.C
Produção de bebida a partir de cevada
Artemisia absinthium L.
Família Asteraceae
Losna
2.000 a.C
1875 d.C
Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos
Segunda Geração: Fim do século XIX Teoria de Louis Pasteur Fatos: - microrganismos causam enfermidades humanas - ação dos microrganismos anaeróbios nas fermentações láctea, butírica, alcoólica....
1875 d.C
Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos
Neste estudo ele descobriu o agente infeccioso e também a maneira como este agente era transmitido e inclusive como prevenir.
1875 d.C
Louis Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos
“A fermentação é uma consequência da vida sem oxigênio”
Leveduras (Saccharomyces cerevisae).
BIOTECNOLOGIA MODERNA
Terceira Geração: Início de 1970. Biologia Molecular
Fatos: 1o – isolamento e manipulação de genes 2o – fusão e multiplicação de células
A BIOTECNOLOGIA moderna
Entendimento e utilização de informações genéticas de espécies
Manipulação do material genético e
reprogramação de microrganismos
“fábricas” para produção de vários bens úteis
Química
Farmacêutico
Alimentos
Agropecuário
Papel & celulose
A BIOTECNOLOGIA moderna
Alguns exemplos de aplicação Industrial
1. iogurte - fermentação lática, onde as bactérias, denominadas de lactobacilos, produzem ácido lático;
2. pão e cerveja são produzidos pela fermentação alcóolica, - fermentação é realizada por fungos (anaeróbicos facultativos), que produzem ao final álcool;
3. vinagre à produzido pela fermentação acética, que consiste numa reação química, onde ocorre a oxidação parcial do álcool etílico, obtendo o ácido acético. As bactérias que realizam esse processo são as acetobactérias.
Selecionar uma das indústrias abaixo e pesquisar exemplos de
aplicação da biotecnologia que estejam relacionados ao
Agronegócio.
Grupo: 2 pessoas
Estrutura do trabalho: Introdução, desenvolvimento, conclusão
e referencias bibliográficas.
Entrega: 08/12/2012, via email: [email protected]
Formato do arquivo: word, nomedoaluno_moodle_biotecnologia
Química
Farmacêutico
Alimentos
Agropecuário
Papel & celulose
TRABALHO
A engenharia genética modifica o funcionamento dos genes nas mesmas espécies ou movimenta os genes entre espécies.
A BIOTECNOLOGIA moderna
Entendimento e utilização de informações genéticas de espécies
Conceitos - BIOTECNOLOGIA
“Engloba todas as técnicas que utilizam organismos vivos, em particular, animais, plantas ou microorganismos ou qualquer tipo de material biológico que pode ser assimilado aos microorganismos ou parte dos mesmos, para provocar neles mudanças orgânicas.” (OMPI – Comissão de Expertos em Invenções Tecnológicas)
Biotecnologia é um processo tecnológico que permite a utilização de material biológico para criação ou aperfeiçoamento de um produto ou um serviço(processo).
“Conjunto de conhecimentos técnicos e métodos, de base científica ou prática, que permite a utilização de seres vivos como parte integrante e ativa do processo de produção industrial de bens e serviços”
Conceitos - BIOTECNOLOGIA
CTC lança três novas variedades de cana para o Cerrado
Novo programa de melhoramento genético visa reduzir tempo e custo de desenvolvimento de novas tecnologias
BIOENERGIA / ETANOL - 05/12/2012 - http://revistagloborural.globo.com
http://www.ctcanavieira.com.br
Maior programa de desenvolvimento de variedades de cana-de-açúcar do mundo, por meio do melhoramento genético tradicional, do uso de marcadores moleculares ou da biotecnologia
CTC lança três novas variedades de cana para o Cerrado
BIOENERGIA / ETANOL - 05/12/2012 - http://revistagloborural.globo.com
A variedade CTC 9001 apresentou 29% a mais de pol (sacarose por peso) por hectare do que outras variedades disponíveis no mercado.
CTC9002, que pode ser cultivada em solos mais restritivos, é adequada à seca e mostrou uma produtividade 25% maior de pol por hectare do que os outros tipos mais populares. Como a CTC9001, também é adequada ao plantio mecanizado.
CTC lança três novas variedades de cana para o Cerrado
BIOENERGIA / ETANOL - 05/12/2012 - http://revistagloborural.globo.com
CTC2003 não floresce e é precoce. Seu período útil de industrialização é longo e possui índice de pol 18% maior do que outras disponíveis no mercado. As três variedades são adequadas ao plantio mecanizado.
HOJE,
o desenvolvimento de um tipo que durava cerca de 15 anos e tinha custo médio de R$ 150 milhões está sendo feito em 8 anos e com cerca de R$ 75 milhões.
REFLEXÕES
Argumentos científicos contra os possíveis riscos destas tecnologias:
não há controle pleno da forma como vários compostos/alimentos produzidos por biotecnologia se expressam no organismo no qual foi inserido;
REFLEXÕES
Argumentos científicos contra os possíveis riscos destas tecnologias:
o desconhecimento acerca dos impactos ambientais (ex: OGMs), principalmente no Brasil.
REFLEXÕES
Ao dizer SIM à estas tecnologias, estaríamos superestimando nossa capacidade de prever e controlar as conseqüências de suas aplicações?
E ao dizer NÃO, não nos estaríamos deixando levar pelo medo do novo, abrindo mão de possíveis benefícios ao ambiente e à saúde humana?
REFLEXÕES
ANÁLISE CASO a CASO+
PRINCÍPIO DA PRECAUÇÃO
PRINCÍPIO DA
PRECAUÇÃO
Comissão Mundial sobre Ética da Ciência e da Tecnologia da Unesco (Comest)
“ Quando atividades podem conduzir
a dano moralmente inaceitável, que
seja cientificamente plausível, ainda
que incerto, devem ser empreendidas
ações para evitar ou diminuir aquele
dano”.
(Comest, 2005, p. 14).
A cada área, segundo seus prismas, cumpre traçar contornos e diretrizes,primando pela qualidade de vida, saúde e respeito a dignidade humana
“É preciso coibir o abuso e não o uso”
QUALIDADE DE VIDA
Existem três coisas que não voltam atrás jamais:
2. a palavra pronunciada (ESCLARECIMENTOS POR MEIO DOS CIENTISTAS)
3. e a oportunidade perdida (POTENCIAL DO BRASIL NAGENÔMICA E NA PESQUISACIENTÍFICA)”
Provérbio Chinês
1. “a flecha lançada (BIOTECNOLOGIA)
SITES DA ÁREA
http://cib.org.br/
SITES DA ÁREA
http://www.sbbiotec.org.br/portal/
SITES DA ÁREA
http://www.renorbio.org.br/portal/
SITES DA ÁREA
http://www.sebrae.com.br/setor/biotecnologia
SITES DA ÁREA
http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/77608.html
LIVROS DA ÁREA
Biotecnologia Industrial - Volume 1 - Fundamentos Autor: Borzani, Walter Editora: EDGARD BLUCHER
Biotecnologia Industrial - Vol. 2 - Engenharia Bioquímica Autor: Schimidell, Willibaldo Editora: EDGARD BLUCHER
Biotecnologia e Bioética - Para Onde Vamos ? Autor: Moser, Antonio Editora: Vozes
Biotecnologia e Suas Implicações Ética-jurídicas Autor: Queiroz, Juliane Fernandes; Casabona, Carlos Maria Romeo Editora: Del Rey
Biotecnologia Industrial - Vol 3 - Processos Fermentativos e Enzimáticos Autor: Lima, Urgel de Almeida Editora: EDGARD BLUCHER
LIVROS DA ÁREA Biotecnologia, Direito e Bioética
Autor: Casabona, Carlos Maria Romeo Editora: Del Rey
Direitos Fundamentais e Biotecnologia Autor: Sarlet, Ingo Wolfgang; Leite, George Salomão Editora: Método
Propriedade Intelectual e Biotecnologia Autor: Iacomini , Vanessa Editora: Jurua
Transgênicos, o Avanço da Biotecnologia Autor: Greco, Alessandro Editora: Oirã
A Construção de Biomarcas Globais - Levando a Biotecnologia ao Mercado Autor: Simon, Françoise; Kotler, Philip Editora: Bookman
LIVROS DA ÁREA
A Proteção Jurídica 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 Agroindústria Autor: Serafini, Luciana Atti Editora: Agropecuária
Área em expansão - biotecnologia
desenvolvimento de produtos e técnicas para limpeza da poluição causada pela agricultura, indústria ou urbanização
– esta área é conhecida como biotecnologia ambiental ou
“biosolução”.
Tecnologias
Verdes ou limpas (“greentech” ou “cleantech”)
BIORREMEDIAÇÃO (usando-se microrganismos e plantas, “ fitorremediação”)
PREVENÇÃO DETECÇÃO E MONITORAMENTO
Atividade 13/06/2013
Pesquisa direcionada sobre biotecnologia. Grupos de 4 pessoas, para pesquisa. Perguntas norteadoras:
O que é biotecnologia? Quais conhecimentos são necessários para ser um
Tecnólogo 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 doenças das culturas agrícolas?
Atividade 13/06/2013
As equipes deverão registrar suas contribuições na forma de escrita colaborativa. Cada integrante da equipe deverá sintetizar suas respostas no aplicativo Google Docs (disponível em: https://docs.google.com/#home ).
Crie e compartilhe projetos on-line. Acesse seus arquivos onde estiver.O Google Docs pode criar textos, planilhas, apresentações, entre outros recursos. Compartilhando as produções, tanto o professor como os demais colegas podem acompanhar o trabalho coletivo. Caso os alunos tenham dificuldades para utilizar a ferramenta, sugerimos o tutorial: “Como criar textos colaborativos utilizando o Google Docs”.
Atividade 13/06/2013
Disponível em: https://docs.google.com/Doc?docid=0AZCtStwOwbLxZGNkZjc5OHpfMTJjaHNtYmNkZgHYPERLINK
"https://docs.google.com/Doc?docid=0AZCtStwOwbLxZGNkZjc5OHpfMTJjaHNtYmNkZg&hl=pt_BR"&HYPERLINK "https://docs.google.com/Doc?docid=0AZCtStwOwbLxZGNkZjc5OHpfMTJjaHNtYmNkZg&hl=pt_BR"hl=pt_BR
acessado em 01/05/2011, ou acesse o menu ajuda do programa em: http://docs.google.com/support/bin/topic.py?topic=15114HYPERLINK "https://docs.google.com/support/bin/topic.py?topic=15114&hl=pt_BR"&HYPERLINK "https://docs.google.com/support/bin/topic.py?topic=15114&hl=pt_BR"hl=pt_BR acessado em 12/08/2009.
O resultado da escrita colaborativa poderá ser alvo de avaliação e também será útil para as atividades seguintes.
Cada integrante busque as informações em sítios diferentes a fim de completar a pesquisa em menor tempo e ter várias fontes de pesquisa consultadas. Sugerimos os sítios abaixo:
Brasil Escola, Biotecnologia, disponível em: http://www.brasilescola.com/biologia/biotecnologia.htm (acessado dia 06/05/2011).
Info escola, Biotecnologia, disponível em: http://www.infoescola.com/biologia/biotecnologia/ (acessado dia 06/05/2011).
Guia do estudante, biotecnologia, disponível em: http://guiadoestudante.abril.com.br/profissoes/meio-ambiente-ciencias-agrarias/biotecnologia-602879.shtml (acessado dia 06/05/2011).
Laboratório de Pesquisa em Desenvolvimento Vegetal, Introdução à biotecnologia, disponível em: http://www.lfdgv.ufsc.br/Apostila%20Biotecnologia.pdf (acessado dia 06/05/2011).
Como fazer um bom relatório, disponível em: http://www.scn.org/mpfc/modules/rep-intp.htm
(acessado dia 06/05/2011). Como fazer um relatório passo a passo, disponível em:
http://truques-dicas.com/como-fazer-um-relatorio-escrito/ (acessado dia 06/05/2011).
Como fazer um bom relatório, disponível em: http://fisica.uems.br/lab1/apostila/cap5_fazer_bom_relatorio.pdf (acessado dia 06/05/2011).
Antes de fazer um relatório, leia-me, disponível em: http://collatio.tripod.com/regeq/relat.htm (acessado dia 06/05/2011).