Microbiologia Ambiental

Código:

EA0013

Sigla:

MA

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Básicas
OFICIAL	Concepção, Desenvolvimento, Implement. e Operação
OFICIAL	Capacid. e atit. pessoais, interp. e profissionais

Ocorrência: 2008/2009 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEA	58	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O aluno deve adquirir com a necessária proficiência:
1. Conhecimentos de (Micro)biologia e ser capaz de os utilizar na formulação, resolução e discussão de problemas ambientais;
2. Capacidades e atitudes pessoais e profissionais, nomeadamente: raciocínio e resolução de problemas (identificação e resolução de problemas, estimação e análise qualitativa), experimentação e descoberta do conhecimento (formulação de hipóteses, pesquisa de literatura), pensamento sistémico, capacidades e atitudes pessoais (perseverança e flexibilidade, pensamento criativo e crítico, consciência do próprio conhecimento, gestão do tempo e dos recursos), capacidades e atitudes profissionais (ética, comportamento, integridade e responsabilidade profissionais);
3. Capacidades inter-pessoais: trabalho de grupo e comunicação (oral, escrita);

Programa

1. INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA
2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA
2.1 Principais elementos químicos
2.2 A água como solvente dos sistemas biológicos
2.3 Principais componentes químicos das estruturas celulares
2.3.1 Polissacarídeos
2.3.2 Lípidos
2.3.3 Ácidos nucleicos
2.3.4 Proteínas
3. DIVERSIDADE DE SERES VIVOS
3.1 Árvore filogenética universal
3.2 Diversidade de microrganismos (procariotas, eucariotas e vírus)
3.2.1 Microrganismos procariotas e eucariotas (estrutura e diversidade morfológica)
3.2.2 Vírus (morfologia, infecção e multiplicação)
3.3 Métodos para avaliar diversidade bacteriana em amostras ambientais (cultiváveis versus não cultiváveis)
4. ESTRUTURAS CELULARES (ESTUDO COMPARATIVO EM ORGANISMOS DOS 3 DOMÍNIOS BIOLÓGICOS)
4.1 Membrana citoplasmática (estrutura e função)
4.2 Parede celular (estrutura e função)
4.3 Movimento flagelar
4.3.1 Quimiotaxia em procariotas
4.4 Formas de dormência (endósporos, esporos e quistos)
4.5 Substâncias poliméricas extra e intracelulares (glicocálix e compostos de reserva)
4.6 Mecanismos de patogenicidade
4. REPRODUÇÃO CELULAR
4.1 Procariotas: assexuada por fissão binária
4.2 Eucariotas: assexuada (mitose) e sexuada (meiose)
5. CRESCIMENTO POPULACIONAL MICROBIANO
5.1 Métodos de quantificação / enumeração
5.1.1 Células totais
5.1.2 Células viáveis
5.1.3 Biomassa
5.1.4 Turbidimetria
5.2 Crescimento em descontínuo
5.2.1 Fases de crescimento
5.2.2 Cinética
5.3 Cinética do crescimento em contínuo, num quimiostato
6. FACTORES QUE CONTROLAM O DESENVOLIMENTO MICROBIANO.
6.1 Nutrientes, temperatura, pH, actividade da água, pressão e oxigénio
6.2 Diversidade fisiológica / ecológica
7. NOÇÕES DE GENÉTICA MICROBIANA
7.1 Replicação do DNA
7.2 Transferência de informação genética
7.2.1 Transcrição
7.2.2 Código genético
7.2.3 Ribossomas
7.2.4 Síntese proteica (tradução)
7.3 Contrastes na transferência de informação em procariotas e eucariotas
7.4. Variabilidade genotípica versus fenotípica
7.4.1 Variabilidade genotípica
7.4.1.1 Mutações e agentes mutagénicos
7.4.1.2 Recombinação genética em eucariotas e procariotas (transformação, transdução e conjugação)
8. METABOLISMO
8.1 Anabolismo e catabolismo
8.1.1 Classificação dos organismos consoante a fonte de energia e a fonte de carbono
8.2 Enzimas como catalizadores biológicos
8.3 Catabolismo
8.3.1 Introdução (compostos de alta energia, reacções redox e torre de electrões)
8.3.2 Processos catabólicos
8.3.1 Glicólise, ciclo de Krebs e respiração aeróbia
8.3.2 Fermentação
8.3.3 Respiração anaeróbia
8.3.4 Litotrofia
8.3.5 Fotossíntese (anoxigénica e oxigénica)
9. BIOSSÍNTESE EM AUTOTRÓFICOS
9.1 Ciclo de Calvin
10. IMPORTÂNCIA DA DIVERSIDADE METABÓLICA DOS MICRORGANISMOS
10.1 Ciclos biogeoquímicos (carbono, azoto e enxofre)
10.2 A utilização de microrganismos em ETARs
11. REGULAÇÃO ENZIMÁTICA
11.1 “Feedback”
11.2 Indução enzimática
11.3 Repressão enzimática
11.4 Repressão catabólica
12. Exemplo de como isolar, como caracterizar e como controlar o desenvolvimento de microrganismos presentes numa amostra.
12.1 Enumeração e isolamento de microrganismos de uma amostra;
12.2 Caracterização da morfologia colonial e celular dos isolados;
12.3 Caracterização fisiológica dos isolados;
12.4 Avaliação do potencial de cada isolado para descontaminar ambientes poluídos;
12.5 Efeito de agentes antimicrobianos (químicos e físicos) sobre o crescimento dos isolados.

Bibliografia Obrigatória

Madigan, Michael T; Brock biology of microorganisms. ISBN: 0-13-049147-0
Madigan, Michael T; Brock biology of microorganisms. ISBN: 0-13-049147-0

Bibliografia Complementar

Glazer, Alexander N.; Microbial biotechnology. ISBN: 0-7167-2608-4
Stryer, Lubert; Biochemistry. ISBN: 0-7167-2009-4
Hurst, Christon J. 340; Manual of environmental microbiology. ISBN: 1-55581-199-X
Bitton, Gabriel; Wastewater Microbiology. ISBN: 0-471-30986-9
Mitchell, Ralph; Environmental microbiology. ISBN: 0-471-59587-X
Gray, NF; Biology of wastewater treatment, Imperial College Press, 2004. ISBN: 1-86094-328-4
Halpern, Manuel Júdice 340; Bioquímica. ISBN: 972-757-042-9
Pelczar, Jr., Michael Joseph; Microbiologia. ISBN: 85-346-0196-8 (vol.1)
C. Manaia; Micróbios: pequenos seres com poderes de gigantes., Universidade Católica Editora Unipessoal, Lda, 2006. ISBN: 972-54-0131-X
L. M. Prescott, J. P. Harley, D. A. Klein; Microbiology, McGraw-Hill, 2005. ISBN: 0-07-255678-1
Glazer, Alexander N.; Microbial biotechnology. ISBN: 0-7167-2608-4
Stryer, Lubert; Biochemistry. ISBN: 0-7167-2009-4
Hurst, Christon J. 340; Manual of environmental microbiology. ISBN: 1-55581-199-X
Bitton, Gabriel; Wastewater Microbiology. ISBN: 0-471-30986-9
Mitchell, Ralph; Environmental microbiology. ISBN: 0-471-59587-X
Gray, NF; Biology of wastewater treatment, Imperial College Press, 2004. ISBN: 1-86094-328-4
Halpern, Manuel Júdice 340; Bioquímica. ISBN: 972-757-042-9
Pelczar, Jr., Michael Joseph; Microbiologia. ISBN: 85-346-0196-8 (vol.1)
C. Manaia; Micróbios: pequenos seres com poderes de gigantes., Universidade Católica Editora Unipessoal, Lda, 2006. ISBN: 972-54-0131-X
L. M. Prescott, J. P. Harley, D. A. Klein; Microbiology, McGraw-Hill, 2005. ISBN: 0-07-255678-1

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Exposição oral da matéria com auxílio do quadro e de transparências. Motivação ao raciocínio dedutivo e à participação dos alunos.

Software

Excel e word
Excel e word

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	52,00
Exame	Exame	2,00
Preparação Trabalho (ponto 12)	Trabalho escrito	20,00		2009-06-11
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Acompanhamento das aulas	Estudo autónomo	52	2009-06-04
Preparação do Exame	Estudo autónomo	30
	Total:	82,00

Obtenção de frequência

Para ser admitido ao exame, o aluno tem que:
Assistir a pelo menos 75% das aulas.
Ter nota mínima de 10 no relatório do trabalho relativo ao ponto 12 do conteúdo da disciplina.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final:
NF = (0,3 x REL) + (0,7 x EXA)

onde,
EXA – Exame;
REL – Relatório do trabalho relativo ao ponto 12 do conteúdo da disciplina;

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com as normas gerais de avaliação.

Melhoria de classificação

Exame escrito a decorrer na época de recurso.

Observações

- Exame: prova escrita, sem consulta, sobre temas teórico-práticos com a duração de 2 h.
- Relatório do trabalho (ponto 12): o relatório deverá ser sub-dividido em sumário, introdução, objectivos, materiais e métodos, resultados e discussão, conclusões e bibliografia. Não deverá exceder 15 páginas.
- A nota mínima de cada componente da avaliação é 10.