Disciplina Curricular
Microbiomas Microbi
Mestrado Bolonha em Biotecnologia - MBiotec 2021
Contextos
Grupo: MBiotec 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres - Percurso Geral > Especialização em Biotecnologia Celular e Molecular
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Recomenda-se a frequência nas UCs de "Introdução às Ciências Biológicas (ICB)", "Microbiologia (Mic)" e "Genómica Funcional e Comparativa (GFC)"
Objectivos
Dotar o aluno de conhecimentos avançados acerca do funcionamento e aplicações dos microbiomas, ou seja, o conjunto de todos os microrganismos que coexistem e interagem num dado habitat/hospedeiro. Os conhecimentos previamente adquiridos sobre a fisiologia e genómica de organismos cultiváveis serão aqui estendidos num contexto “multi-espécies” (cultiváveis ou não), para o entendimento da função, diversidade e metabolismo dos microbiomas em ambientes naturais ou fabricados, e suas potenciais aplicações como fontes de novos materiais e biomoléculas. A componente teórico-prática visa treinar o aluno nas novas técnicas bionformáticas de metagenómica comparativa, bioprospecção de genes codificadores de novos antibióticos, e análise da comunidade viral (“viromas”) presente nos microbiomas. As atividades incidem sobre modelos de estudo de importância médica, biotecnológica e ambiental, com ênfase às funções e aplicações do microbioma humano e dos microbiomas associados a animais e plantas.
Programa
1. Introdução aos microbiomas. A “anomalia” do cultivo em placa. 2. Metagenómica. Análise da diversidade, função e potencial biotecnológico de microbiomas por métodos independentes de cultivo. 3. Genómica de células singulares e de organismos não cultiváveis. A conexão entre identidade e função microbiana em comunidades complexas. 4. Matéria negra microbiana e biosfera rara. 5. Interações nos microbiomas. Comunicação química. 6. Simbioses e a interacção microbioma-hospedeiro. Transmissão vertical e horizontal de simbiontes e sua relevância em medicina, agricultura e aquacultura. 7. Microbiomas-modelo e suas aplicações. O microbioma humano e a saúde, o microbioma de invertebrados marinhos e os novos fármacos, o microbioma das plantas e os futuros agro-ecossistemas, o microbioma dos peixes e a patogénese em aquacultura. 8. Manipulação de microbiomas e suas aplicações; microbiomas sintéticos e biotecnologia; comunidades virais (“viromas”) e seu papel na regulação dos microbiomas.
Metodologia de avaliação
- A nota final resulta da apresentação de seminário (40% da nota final) e relatório (40% da nota final) sobre um pequeno projeto de investigação a ser conduzido, com acompanhamento dos responsáveis pela UC, ao longo do semestre, e da apresentação de três relatórios curtos sobre resultados obtidos em aulas teórico-práticas (20% da nota final). - A aprovação depende de nota superior a 10 valores em todas as componentes.
Componente de Competências Transversais
Os alunos serão estimulados a desenvolver raciocínio crítico e próprio através da resolução de problemas complexos acerca de processos mediados por microbiomas e seu impacte sobre o funcionamento dos ecossistemas ou sobre a fisiologia dos organismos seus hospedeiros. Competências intra e interpessoais. Aulas e diversas tarefas computacionais a realizar em grupo visam promover a capacidade de trabalho em equipa, gestão de conflitos e liderança. A competência na comunicação oral e escrita será estimulada pela preparação de relatórios e apresentação de seminários. A organização pessoal será estimulada pelos prazos para entrega de relatórios e apresentações. Cidadania global e responsável. Os projetos a conduzir abordam tópicos relevantes em Microbiologia Moderna no contexto da utilização sustentável dos recursos naturais, da necessidade de uma nova e emergente economia circular e do desenvolvimento de aplicações biotecnológicas nos sectores da saúde, do ambiente e industrial.
Componente Laboratorial
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Componente de Programação e Computação
Os alunos utilizarão plataformas bioinformáticas “on-line” e públicas dedicadas ao processamento de dados de sequenciação em massa do DNA metagenómico e à análise comparativa do perfil taxonómico e funcional de metagenomas/microbiomas distintos. A aprendizagem técnica prevista nesta componente será aplicada à análise de dados metagenómicos de diversos modelos de estudo, com ênfase no microbioma humano, das plantas e dos animais (em hospedeiros saudáveis e doentes), e às suas aplicações na saúde pública, indústria alimentar e conservação/regeneração dos ecossistemas.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.