Biotecnologia Ambiental

Código:

BIOL4062

Sigla:

BIOL4062

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 Aplicações em Biotecnologia e Biologia Sintética

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:ABBS	14	Plano de estudos a partir de 2019/20	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Fornecimento aos estudantes de conhecimentos essenciais sobre processos Biotecnológicos aplicados às questões ambientais, ao nível dos fundamentos teóricos, metodologias e aplicações.

Resultados de aprendizagem e competências

A nível das competências, procura-se desenvolver nos estudantes uma visão geral sobre a Biotecnologia Ambiental, explorando a sua transversalidade, rápido desenvolvimento e os novos desafios das questões ambientais.

Pretende-se ainda promover a sua capacidade de estruturação e apresentação de trabalhos  nesta área. Deste modo, desenvolve-se a capacidade de analisar criticamente experiências e interpretar resultados experimentais, bem como de comunicar ideias científicas e descobertas a audiências diversificadas.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1 -Biotecnologia Ambiental: Introdução. Princípios e Aplicações.

2 - Microbiologia e Biotecnologia Ambiental - Identificação e classificação de comunidades microbianas no ambiente

2.1 - Métodos tradicionais e moleculares de identificação e tipagem de bactérias. Soros policlonais e monoclonais. Sistemas miniaturados multiteste API e BIOLOG. Métodos moleculares usados no estudo de comunidades microbianas (visão geral). Culturas por diluição até à extinção.

2.2 - Avaliação da diversidade de comunidades bacterianas. Diversidade bacteriana. Genoma bacteriano. Metodologias para detetar alterações nas comunidades bacterianas. Isolamento em cultura. Metodologias independentes de culturas bacterianas. Extração dos ácidos nucleicos. Amplificação do DNA. Construção e análise de bibliotecas. Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Análise e desenho de primers.

3 - Exemplos de Intervenção da Biotecnologia Ambiental.

3.1 - Biorremediação: Conceitos gerais. Metabolismo microbiano e biodegradação. Fitorremediação como processo biotecnológico: definição, contextos de aplicação, alguns resultados e dificuldades. Breves noções da fisiologia da fitorremediação de metais pesados e de xenobióticos e produtos génicos mais relevantes nestes processos. Conceito de “phytomining”. Procedimento prático conducente à avaliação da expressão de genes intimamente relacionados com a capacidade fitorremediadora em resposta à exposição a poluente(s) ambiental(ais).

3.2 - Tratamento Biológico de Águas Residuais, Gases e Resíduos Sólidos. Sistemas de tratamento convencionais, suas características principais e aplicações. Uso de Biofilmes.

3.3 - Monitorização Ambiental: Sensores, Biosensores e Microbiosensores. Caracterização. Vantagens e desvantagens.

3.4 – Biotecnologia de Microalgas e  aplicações ambientais. O conceito de Biorefinaria. Principais espécies, produtos, utilizações (especialmente aplicações ambientais) e características de crescimento. Tecnologia de cultura, colheita e processamento da biomassa. 

3.5 – Bioenergia: Biocombustiveis (Bioetanol, Biodiesel, Biogas), Bioeletricidade (MFC e PMFC), Biohidrogénio.

Bibliografia Obrigatória

Lima Nelson 340; Biotecnologia. ISBN: 978-972-757-197-0
Hurst Christon J. 340; Manual of environmental microbiology. ISBN: 978-1-55581-199-0
Tchobanoglous George 675; Wastewater engineering. ISBN: 978-0-07-112250-4 0-07-112250-8
Evans, GM, Furlong, JC; Environmental Biotechnology. Theory and Application, Wiley-Blackwell, 2011. ISBN: ISBN 978-10-4370-68418-4 (Aquisição recentemente da biblioteca)
Scragg Alan; Environmental biotechnology. ISBN: 0-19-926867-3
Drinan Joanne E.; Water and wastewater treatment. ISBN: 978-1-4398-5400-6
Lodish Harvey F. 070; Molecular cell biology. ISBN: 978-0-7167-2380-6

Bibliografia Complementar

Peter Schröder and Christopher D. Collins; Organic xenobiotics and plants: From mode of action to ecophysiology. , Springer, London, 2011. ISBN: ISBN 978-90-481-9851-1

Observações Bibliográficas

Serão fornecidos artigos científicos relevantes.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas em blocos temáticos intensivos, e elaboração, apresentação e discussão de trabalhos. Realização de exercícios práticos relacionados com a resposta metabólica das plantas expostas a poluentes orgânicos.

Exposição e discussão de casos de estudo com eventual colaboração de investigadores de diversas áreas para consolidação das temáticas lecionadas.

Matérias teóricas apresentadas com recurso a suportes multimédia. Disponibilização de elementos para consulta na plataforma web da FCUP. Apoio tutorial adicional para elaboração do trabalho.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	40,00
Trabalho escrito	60,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	42,00
Total:	42,00

Obtenção de frequência

Frequência de aulas da Disciplina nos termos da Legislação e Regulamentos em vigor.

Fórmula de cálculo da classificação final

Componentes da avaliação: A - Apresentação e Discussão de trabalhos - 60 %; B – Exame final – 40% (a realizar na época de exames, passível de Melhoria).

 A classificação final será calculada com base na seguinte expressão: Nota final = A x 0.60 + B x 0.40.

A aprovação a esta disciplina será conseguida com nota ≥ 9.5 (Escala 0-20).

Estas normas aplicam-se a qualquer época de exame.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estudantes em situação especial: Exame final cotado para 100%, realizado na época legalmente definida para o efeito. O critério de avaliação aplica-se a todas as épocas de exame.

Melhoria de classificação

Melhoria possível apenas à componente exame. As notas dos trabalhos transitam para a época de recurso.

Observações

Os estudantes que não dominem a Lingua Portuguesa poderão ser sujeitos a uma avaliação alternativa.

Regente a contactar: Maria Teresa Martins Borges