Biologia Molecular de Plantas
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Biologia |
Ocorrência: 2024/2025 - 1S ![Requerida a integração com o Moodle Ícone do Moodle](/fcup/pt/imagens/MoodleIcon)
Ciclos de Estudo/Cursos
Docência - Responsabilidades
Língua de trabalho
Português - Suitable for English-speaking students
Objetivos
As plantas são a base de todos os ecossistemas terrestres, são essenciais para a homeostasia da biosfera e são também a base principal e última da alimentação humana. O nosso futuro e o do nosso planeta, mais do que de qualquer outro fator, dependem da gestão que fizermos do mundo vegetal e logo do nosso conhecimento profundo da biologia das plantas. A UC Biologia Molecular das Plantas tem como objetivo dar a conhecer as principais metodologias e estratégias moleculares, nomeadamente transcriptómicas e genómicas, utilizadas para desvendar a determinação genética da fisiologia e desenvolvimento das plantas, e como esse conhecimento pode ser utilizado para o melhoramento genético de plantas com importância para a humanidade. Os conteúdos da UC serão também trabalhados em contexto de casos de estudo e casos práticos (utilização “hands-on” de ferramentas in silico específicas), que permitirão uma melhor compreensão e funcionalização do conhecimento adquirido.
Resultados de aprendizagem e competências
Ao longo da UC Biologia Molecular de Plantas os estudantes deverão desenvolver um conjunto de conhecimentos, atitudes e competências, incluindo:
- conhecimento consistente sobre as metodologias e estratégias moleculares utilizadas no estudo da fisiologia e desenvolvimento das plantas, incluindo métodos de transformação e obtenção de plantas com modificações genéticas precisas, sistemas repórter, estratégias de genética direta e reversa e a utilização do modelo genético Arabidopsis thaliana
- conhecimento consistente sobre a utilização de estratégias transcriptómicas no estudo da biologia funcional de plantas
- conhecimento consistente sobre as aplicações da biotecnologia molecular de plantas
- capacidades para utilizar e explorar ferramentas in silico úteis na investigação da biologia funcional de plantas
- capacidades para compreender e interpretar os processos moleculares envolvidos na fisiologia e desenvolvimento das plantas
- capacidades de pesquisa, compreensão e análise crítica da literatura científica da área da biologia de plantas
- capacidade para formular questões de investigação fundamental e aplicada em biologia de plantas e desenhar estratégias experimentais adequadas envolvendo metodologias moleculares
- capacidades para comunicar e discutir ciência a um nível avançado
- capacidade para aplicar uma atitude crítica e ética na análise de problemas biológicos e das suas implicações para a sociedade
- espírito crítico e curiosidade em relação à biologia de plantas e à ciência em geral
Modo de trabalho
Presencial
Programa
- As plantas como modelo de estudo – características, questões em estudo e aplicações.
- Métodos de transformação específicos das plantas: Agrobacterium, biolística e transformação de protoplastos. Transformação estável e transiente. Marcadores de seleção e análise da progenia.
- Métodos envolvendo regulação da expressão genética. Tipos de promotores. Sobreexpressão, expressão em tecidos específicos e expressão indutível. Ensaios de transativação para estudo da interação fatores de transcrição-promotores.
- Sistemas repórter utilizados nas plantas: GUS, LUC e proteínas fluorescentes. Métodos de imagiologia celular.
- Silenciamento génico. Edição de genomas por CRISPR-Cas.
- Arabidopsis thaliana como modelo genético das plantas. Genética direta e genética reversa.
- Produção de mutantes de inserção e coleções de germoplasma de mutantes insercionais de Arabidopsis.
- Sequenciação de DNA de nova geração, transcriptómica e outras ómicas
- Utilização de ferramentas in silico na investigação dos processos moleculares envolvidos na fisiologia e desenvolvimento das plantas.
- Casos de estudo integrando as diferentes estratégias e metodologias para responder a questões de investigação em biologia funcional de plantas.
- Biotecnologia vegetal. Aplicações na indústria e na agricultura.
Bibliografia Obrigatória
Lincoln Taiz;
Plant physiology and development. ISBN: 9780197577240
Bob B. Buchanan;
Biochemistry & molecular biology of plants. ISBN: 978-0-470-71421-8
Bibliografia Complementar
Bruce Alberts;
Molecular biology of the cell. ISBN: 978-0-8153-4464-3
Observações Bibliográficas
A bibliografia estará acessível através da página moodle da UC.
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
Aulas com componente expositiva e com uma componente de atividades interativas docente/aluno e aluno/aluno (utilização de estratégias de peer-based learning), incluindo a resolução orientada e discutida de questões formativas, a abordagem de casos de estudo, e trabalho autónomo de pesquisa bibliográfica sob orientação. Análise e discussão de artigos científicos no âmbito de casos de estudo e da abordagem das metodologias experimentais abordadas. Desenvolvimento de uma ideia original de projeto científico em interação com os docentes. Utilização “hands-on” de ferramentas in silico específicas da área no contexto da pergunta biológica definida na atividade de projeto.
Palavras Chave
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia molecular
Ciências Naturais > Ciências biológicas
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Botânica > Fisiologia vegetal
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia celular
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída sem exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Trabalho escrito |
10,00 |
Teste |
30,00 |
Trabalho prático ou de projeto |
30,00 |
Apresentação/discussão de um trabalho científico |
30,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
40,00 |
Frequência das aulas |
42,00 |
Trabalho escrito |
20,00 |
Elaboração de projeto |
30,00 |
Apresentação/discussão de um trabalho científico |
30,00 |
Total: |
162,00 |
Obtenção de frequência
Presença em 75% das aulas. Realização de todos os componentes do processo de avaliação.
Fórmula de cálculo da classificação final
1. Apresentação de artigo (em grupo) - 30%
2. Teste sobre artigo - 30%
3. Relatório - 10%
4. Projeto de investigação - 30%
Melhoria de classificação
Será possível fazer melhoria às componentes individuais (2, 3 e 4), dentro das condições e prazos legalmente definidos.
Observações
Coordenador: Mariana Sottomayor
Júri: Mariana Sottomayor, Herlander Azevedo e Luís Gustavo Pereira