Biotecnologia de Plantas Aromáticas e Medicinais

Código:

BIOL4013

Sigla:

BIOL4013

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Biologia

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Biologia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Biologia Funcional e Biotecnologia de Plantas

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:ABBS	3	Plano de estudos a partir de 2019/20	1	-	6	42	162
M:BFBP	5	Plano de Estudos M:BFBP_2015_2016.	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Com esta UC pretende-se dotar os estudantes com conhecimentos sólidos sobre as potencialidades de plantas aromáticas e medicinais (PAM) para obtenção de produtos de elevado valor acrescentado por processos biotecnológicos específicos. Para este desiderato são traçados os seguintes objetivos:

(a) Perceção dos mecanismos de defesa das plantas contra fatores ambientais abióticos e bióticos adversos baseados em metabolitos secundários;

(b) Perceção das aplicações dos metabolitos secundários baseadas nas respetivas atividades biológicas;

(c) Compreensão das capacidades e limitações de produção de metabolitos secundários de elevado valor económico por culturas de células, tecidos e órgãos vegetais;

(d) Compreensão das diversas técnicas e metodologias que envolvem culturas de plantas aromáticas e medicinais para produção biotecnológica de compostos de elevado valor comercial, designadamente:
d.1 – culturas em meio sólido e em meio líquido em sistema “batch” e em sistema contínuo, com recurso a bioreatores;
d.2 – técnicas de elicitação;
d.3 – técnicas envolvendo DNA recombinante;
d.4 – processos de imobilização de moléculas, células, meristemas e embriões somáticos;
d.5 – processos de produção de sementes artificiais;
d.6 – processos de conservação / criopreservação.

Resultados de aprendizagem e competências

Perspetiva-se o desenvolvimento de competências, ao mais alto nível, associadas à investigação, produção e aplicações de produtos de PAM, por meio de formação científica e tecnológica nos seguintes domínios: (a) caracterização, biogénese e acumulação de produtos naturais de plantas empiricamente conhecidas por aromáticas e medicinais (PAM); (b) técnicas de extração, identificação e produção biotecnológica de metabolitos secundários (MS) bioativos utilizados em farmacologia, alimentos funcionais e no controlo de pragas e microorganismos patogénicos;
(c) biotecnologia envolvendo técnicas específicas de micropropagação e manipulação de culturas in vitro de plantas, órgãos, tecidos e células de PAM, seleção e criopreservação de linhas celulares de alto rendimento, para produção in vitro de MS, sem e/ou com recurso a tecnologias de DNA recombinante;
(d) técnicas de imobilização e encapsulação de moléculas, células, meristemas e embriões somáticos e produção de sementes artificiais.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Biogénese de compostos ativos de plantas aromáticas e medicinais (PAM). Técnicas de extração e análise de produtos naturais. Técnicas específicas de micropropagação, para produção de metabolitos secundários (MS) por culturas de órgãos, tecidos e células em suspensão de PAM, em meio sólido e em meio líquido. Sementes artificiais. Selecção e criopreservação de linhas celulares de alto rendimento. Produção de MS por síntese “de novo” e por biotransformação. Técnicas de imobilização. Exemplos de produção de MS em sistemas de células vegetais imobilizadas. Elicitação da produção de MS. Aplicações das técnicas de transformação genética na obtenção de MS de elevado valor acrescentado. Produção de MS por “hairy roots” e outros órgãos transgénicos. Casos de estudo de produção de compostos fenólicos antioxidantes, saponinas, óleos essências, alcalóides, lípidos, vitaminas, plásticos naturais, proteínas, peptídeos, anticorpos, antigenes, fatores de coagulação, vacinas, imunomoduladores.

Bibliografia Obrigatória

Olyver kayser and Wim Quax; Medicinal Plant Biotechnology, Willey, 2007. ISBN: ISBN: 978-3-527-31443-0 (e-Book)
Amarita Leva and M.R. Rinaldi; Recent Advances in Plant In Vitro Culture, INTECH, 2012. ISBN: 978-953-51-0787-3 (Open Access Book)
Chandra, Suman, Latta, Hermant, Varma, Ajit; Biotechnology for Medicinal Plants, Springer, 2013. ISBN: 978-3-642-29974-2 (e-Book)
Arora R. ; Medicinal Plant Biotechnology, CAB International, 2010. ISBN: 13: 978-1-84593-678-5 (e-Book)

Bibliografia Complementar

Anne Kathrine Hvoslef-Eide and Walter Preil ; Liquid Culture Systems for in vitro Plant Propagation , Springer, 2005. ISBN: 1-4020-3200-5 (e-Book)
Viktor Nedovic and Ronnie Willaert; Applications of Cell Immobilisation Biotechnology, Springer, 2005. ISBN: 1-4020-3229-3
Crozier A, Clifford MN, Ashiara H. ; Secondary Metabolites. Occurrence, Structure and Role in the Human Diet, Blackwell Publishing Lda,, 2006. ISBN: 13_ 978-1-4051-2509-3 (e-Book)
Maurizio Lombardi, Elif Aylin Ozudogru, Shri Mohan Jain ; Protocols for Micropropagation of Selected Economically-Important Horticultural Plants, Humana Press, 2013. ISBN: 978-1-62703-073-1 (e-Book)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas envolverão sessões expositivas, sessões de desenvolvimento experimental e debates em torno de temas específicos relativos a plantas aromáticas e medicinais. As sessões expositivas são apoiadas em projeção de imagens, capítulos de livros, artigos científicos, disponibilizadas em plataforma informática. Os trabalhos de desenvolvimento experimental são apoiados em guias de procedimento experimental adequados, sendo desenvolvidos em grupos de cerca de 4 estudantes cada. As sessões de debate incidirão sobre temas a distribuir a cada um dos grupos organizados na turma, sendo estimulada a participação de todos os estudantes. A participação dos estudantes é obrigatória em todas as aulas. A avaliação incide sobre participação nas aulas (10%), um trabalho de síntese sobre um dos temas debatidos ao longo das aulas, eventualmente objeto de demonstração prática (30%) e sobre a classificação obtida em exame final (60%).

A obtenção de uma classificação mínima de 10/20 no exame é necessária para a aprovação na Unidade Curricular

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	60,00
Participação presencial	10,00
Trabalho escrito	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	138,00
Frequência das aulas	42,00
Total:	180,00

Obtenção de frequência

A assiduidade é contabilizada para acesso à avaliação do parâmetro "participação presencial" (10%). A falta injustificada a 1/3 ou mais dos tempos (horas) letivos ou a falta de entrega do trabalho escrito ou a sua classificação inferior a 50%, implica a perda de frequência e impede a admissão a exame.

Fórmula de cálculo da classificação final

2 x (6xE* + 3xTE* + 1xPA*) : 20 = Classificação Final*

E   - Exame
TE - Trabalho Escrito
PA - Participação nas Aulas

*  - Escala 0 a 20

Provas e trabalhos especiais

TE inclui relatórios e uma monografia

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação é possível por meio de exame que incidirá sobre toda a matéria lecionada.
Apenas a componente exame é passivel de melhoria. os restantes parâmetros de avaliação não poderão ser melhorados.