Microbiologia Industrial

Código:

MI074177

Sigla:

MICRIN

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências da Saúde

Ocorrência: 2012/2013 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Laboratório de Microbiologia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MICF	37	MICF - Plano Oficial	4	-	4	52	108

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A Microbiologia Industrial é a parte da Microbiologia que se dedica à produção de bens e serviços por microrganismos. A diversidade de áreas de aplicação da Microbiologia Industrial, como a indústria farmacêutica, alimentar, agropecuária, energética, têxtil e de tratamento de resíduos, justifica a importância e o impacto desta disciplina na atualidade. Com a presente disciplina pretende-se fornecer aos alunos conhecimentos sobre:

a) As espécies microbianas utilizadas em processos industriais e as características que lhes conferem potencial interesse para a indústria;

b) A manipulação de estirpes microbianas com fins industriais - regulação bioquímica e genética;

c) Os métodos de monitorização e fatores de regulação do crescimento microbiano em sistemas de cultura descontínuos, semi-contínuos e contínuos;

d) O fundamento, funcionamento e parâmetros de controlo de diferentes tipos de fermentação industrial.

 

Resultados de aprendizagem e competências

Pretende-se colocar os alunos perante situações reais de processos microbiológicos industriais nacionais e internacionais nas áreas da saúde, alimentar, têxtil e de tratamento de resíduos; que o aluno seja capaz de propor o melhor sistema para a produção microbiana de determinado produto e de criticar problemas atuais no âmbito da Microbiologia Industrial, sugerindo soluções para a otimização e o desenvolvimento de novas práticas de manipulação microbiana na indústria.

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Componente teórica

I) Introdução à Microbiologia Industrial. Conceitos gerais. Aspetos históricos. Importância social e económica. Áreas de intervenção da Microbiologia industrial. Microrganismos de aplicação industrial: Características desejáveis de bactérias, leveduras e bolores. Meios de cultura na produção industrial.

II) Manipulação de estirpes microbianas com fins industriais. Mecanismos reguladores do metabolismo. Coleção de culturas microbianas industriais. Manipulação genética de estirpes microbianas: ferramentas genéticas importantes.

III) Fermentações industriais. Crescimento microbiano: cinética e fatores reguladores. Determinação da biomassa, taxa específica de crescimento, rendimento, coeficiente metabólico, taxa de formação de produtos. Crescimento em sistemas descontínuos, semi-contínuos e contínuos. Conceito de fermentação. Tipos de fermentação industrial. Tipos de fermentadores. Aplicações industriais. Fases de um processo fermentativo. Medida e controlo de parâmetros que intervêm nas fermentações. Estratégias de variação de escala. Métodos de recuperação de produtos. Produtividade e rendimento.

IV) Aplicação dos microrganismos na indústria farmacêutica. Produção de antibióticos e citostáticos, enzimas e proteínas de origem humana: microrganismos utilizados; métodos de produção; recuperação de produto.

V) Aplicação dos microrganismos na indústria alimentar. Conservação de alimentos: microrganismos utilizados; vantagens e desvantagens. Produção de derivados do leite, pão e cerveja: fatores críticos de produtividade dependentes da espécie, estirpe e substratos utilizados; métodos de produção; recuperação de produto; microrganismos contaminantes.

VI) Utilização de microrganismos no tratamento de resíduos industriais. Aspetos essenciais sobre a utilização de microrganismos no tratamento de resíduos. Biorremediação.

VII) Exemplos de processos microbiológicos industriais nacionais nas áreas da saúde, alimentar, têxtil e de tratamento de resíduos.

VIII) Palestras no âmbito da disciplina de Microbiologia Industrial.

IX) Encontro de Biotecnologia Microbiana e Farmacêutica. 

 

Componente laboratorial

Construção de curvas de crescimento de uma levedura por espectrofotometria e pelo método da contagem do número de unidades formadoras de colónias em placa. Cinética de crescimento: determinação do tempo de duplicação e da taxa específica de crescimento. Manipulação genética de estirpes de leveduras: mutações e seleção de estirpes mutantes; transformação, expressão e purificação de proteínas humanas e virais em levedura. Apresentação de dois temas na área da disciplina. Visita de estudo.

Bibliografia Obrigatória

Wanda F. Canas Ferreira, João Carlos F. de Sousa, Nelson Lima; Microbiologia, Lidel – Edições Técnicas, Lda. , 2010. ISBN: 978-972-757-515-2
Nduka Okafor; Modern Industrial Microbiology and Biotechnology, SCIENCE PUBLISHERS (USA), 2007. ISBN: 978-1-57808-513-2
Lee Yuan Kun; Microbial Biotechnology: Principles and Applications (2nd edition), World Scientific Publishing co Pte Ltd., 2006. ISBN: 9812566767
Nelson Lima & Manuel Mota ; Biotecnologia - Fundamentos e Aplicações, Lidel Lisboa , 2003. ISBN: 9789727571970

Bibliografia Complementar

José-Luis Barredo ; Microbial Processes and Products (Methods in Biotechnology), Humana Press , 2005. ISBN: 1-58829-548-6
S N Mukhopadhyay; Experimental Process Biotechnology Protocols , VIVA BOOKS, 2007. ISBN: 81-309-0598-1

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

a) Aulas teóricas (2 horas/semana): recorrendo aos meios audiovisuais disponíveis, em particular a apresentações em Power Point. Os alunos irão ainda contactar com profissionais de laboratórios e da indústria nacional nas áreas da saúde, alimentar, têxtil e de tratamento de resíduos, de forma a criar-se uma interação entre os conhecimentos teóricos e situações reais da Microbiologia Industrial.

b) Aulas laboratoriais (2 horas/semana): os alunos serão envolvidos na execução de trabalhos laboratoriais e na apresentação de dois temas pré-estabelecidos na área da disciplina.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Componente de Avaliação teórica	Exame		70,00
Componente de Avaliação laboratorial	Trabalho laboratorial		30,00
	Total:	-	100,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Componentes de Ocupação	Frequência das aulas
	Total:	0,00

Obtenção de frequência

A assistência dos alunos às aulas teóricas não é obrigatória. A assistência dos alunos às aulas laboratoriais é obrigatória sendo considerados sem frequência os alunos cuja assistência seja inferior a 75% das aulas previstas.

Fórmula de cálculo da classificação final

A componente laboratorial tem um peso de 35% (7 valores) na nota final e será avaliada através da apresentação de um artigo científico e da apresentação de um tema pré-estabelecido na área da disciplina. Uma nota inferior a 9,5 valores na componente laboratorial conduz obrigatoriamente à realização de exame laboratorial final.

Apenas os alunos que obtiverem uma nota igual ou superior a 9,5 valores na componente laboratorial serão admitidos a exame teórico, o qual tem um peso de 65% (13 valores) na nota final e abrangerá a totalidade dos conhecimentos ministrados nas aulas teóricas e laboratoriais. Apenas obterão aprovação os alunos com nota igual ou superior a 9 valores no exame teórico escrito. Aquando aprovação no exame teórico, a classificação final do aluno será obtida através da ponderação da nota obtida no exame teórico e na avaliação laboratorial.

Provas e trabalhos especiais

Não estão previstas quaisquer provas ou trabalhos especiais para a disciplina, excepto nas dos casos previstos por lei para os alunos de regime especial.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Conforme as normas de avaliação da FFUP 2010/2011.

Melhoria de classificação

O estudante pode requerer melhoria de classificação de acordo com as normas de avaliação da FFUP 2010/2011. Esta melhoria aplica-se exclusivamente ao exame escrito final. A classificação final do aluno será obtida através da ponderação da nota mais alta obtida no exame teórico e na avaliação laboratorial.

Observações

Tratando-se de uma disciplina complementar pressupõem-se os conhecimentos básicos ministrados em disciplinas básicas, nomeadamente de Microbiologia Geral e Micologia.