Disciplina Curricular

Microbiomas Microbi

Mestrado Bolonha em Microbiologia - MB2013

Contextos

Grupo: MB2013 > 2º Ciclo > Opções

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Esta UC tem por objetivo 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. Espera-se que os conhecimentos previamente adquiridos sobre a fisiologia e genómica de organismos cultiváveis sejam aqui estendidos num contexto “multi-espécies”, 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 UC conta com uma componente teórico-prática que visa treinar o aluno nas novas técnicas bionformáticas de metagenómica comparativa, bioprospecção de genes codificadores de novos antibióticos em microbiomas complexos, e detecção e análise da comunidade viral (“viromas”) presente nos microbiomas. Os alunos utilizarão plataformas “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.

Programa

1. Introdução aos microbiomas. O que são os microbiomas. A “anomalia” do cultivo em placa, a realidade da maioria de microrganismos não cultiváveis. 2. Metagenómica. Análise da diversidade, função e potencial biotecnológico de microbiomas por métodos independentes de cultivo. “Culturomics”: alternativas modernas ao cultivo tradicional de microrganismos. 3. Genómica de células singulares e de organismos não cultiváveis. A conexão entre identidade e função microbiana em comunidades complexas (ou: quem faz o quê num microbioma?). 4. Matéria negra microbiana e biosfera rara. O que são e para quê servem? A conexão lógica entre biosfera rara e bioprospecção, biorremediação e novas vias metabólicas. 5. Interacções nos microbiomas. Competição, predação eucariota e fágica, sintrofia, “quorum-sensing” e comunicação química. A socio-microbiologia. 6. Simbioses e a interacção microbioma-hospedeiro. Nutrição, defesa química, remoção de rejeitos metabólicos. 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, o microbioma dos solos e sedimentos e seu papel na ciclagem dos nutrientes e manutenção do clima. 8. As últimas fronteiras. Manipulação de microbiomas e suas aplicações; microbiomas sintéticos e biotecnologia; comunidades virais (“viromas”) e seu papel na regulação dos microbiomas. 9. Seminários Temáticos proferidos pelos alunos

Metodologia de avaliação

- A nota final é a média ponderada das notas adquiridas em testes/exames teóricos (50%), seminário (25%) e relatórios (25%). - Os seminários consistem de apresentação oral em grupo (25 min) acerca de publicação científica de relevo sobre um dado microbioma-modelo. - Os relatórios são textos de no máximo três páginas, redigidos em grupo, acerca dos exercícios teórico-práticos realizados em aula. - A aprovação depende de nota superior a 10 valores em todas as componentes.

Disciplinas Execução

2019/2020 - 2º Semestre