Objetivos de Aprendizagem (conhecimento, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes)
Prosseguindo as aprendizagens precedentes, nomeadamente de Biologia Vegetal, Genética e de Biologia Molecular, pretende-se que os estudantes aprofundem conhecimentos e obtenham competências na cultura in vitro e nas técnicas de incremento da variabilidade genética de plantas, que sustentam os vários domínios de aplicação tecnológica das plantas e dos seus sistemas e processos.
Conteúdos programáticos
1. Cultura in vitro de órgãos, tecidos e células vegetais: princípios, objetivos e métodos.
2. Marcadores moleculares e seleção assistida por marcadores.
3. O incremento da variabilidade genética das plantas: hibridação, mutagénese, poliploidia, variação somaclonal, hibridação somática e transformação genética de plantas.
4. Novas técnicas de melhoramento de plantas: cisgénese e intragénese, enxertia em porta-enxertos geneticamente modificados (GM), agro-infiltração sensu stricto, metilação de DNA dependente de RNA, melhoramento reverso e edição de DNA. Legislação.
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objetivos de Aprendizagem da Unidade Curricular
O primeiro capítulo ocupa-se da cultura in vitro; da micropropagação à fusão de protoplastos e à produção de haploides, passando pela produção de material vegetal para a investigação e a biotecnologia, serão estudados e exercitados métodos de cultura in vitro. O segundo capítulo centra-se nos marcadores moleculares e no seu papel na seleção de material vegetal de interesse. O terceiro capítulo retoma os métodos de alargamento da variabilidade genética de plantas apresentados na uc de Genética, para os explorar agora através do seu treino. De igual modo o quarto capítulo aprofunda as novas técnicas de melhoramento vegetal, focando ainda questões éticas e legislativas.
Metodologia de Ensino (Avaliação incluída)
O ensino inclui aulas teóricas e práticas.
Os alunos podem optar por uma avaliação contínua (AC), ou uma avaliação final única (AU).
A AC da componente teórica (T) consiste em 2 frequências, com cerca de metade da matéria cada e cada uma com peso de 50% da nota teórica final.
A AC da componente prática (P) será feita através de um relatório e apresentação dos trabalhos práticos.
O estudante pode optar pela AC apenas a 1 das componentes (T ou P).
Se o estudante optar pela AU; a avaliação da componente T e da componente P será realizada através de um exame escrito com toda a matéria.
Para a determinação da nota final (NF), a componente T tem um peso de 60% e a P de 40%.
As notas das componentes T e P para alunos que não concluam a UC, serão guardadas durante os dois anos seguintes.
Os alunos não poderão ter nota inferior a 8,0 em nenhuma das frequências, nem em nenhuma das componentes (T e P) e serão aprovados se a NF for maior ou igual a 10 valores.
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objetivos de Aprendizagem da Unidade Curricular
As aulas expositivas são fundamentais para apoiar a compreensão de conceitos.
As aulas práticas incluem aulas laboratoriais e aulas de análise e interpretação de resultados obtidos.
Nas aulas laboratoriais irá realizar-se um trabalho de investigação completo, da extração de RNA viral até à identificação de supressores de silenciamento.
A execução de técnicas de biotecnologia nas aulas práticas, seguindo as várias fases de um trabalho contínuo, irá permitir aos alunos compreender as aplicações e interpretar os resultados de forma a consolidar a compreensão dos processos. A breve exposição por parte dos alunos, irá permitir aos alunos consolidar a aprendizagem.
Bibliografia de consulta (existência obrigatória)
Steinwand, M.A., Ronald, P.C. Crop biotechnology and the future of food. Nature Food 1, 273¿283 (2020). https://doi.org/10.1038/s43016-020-0072-3
Turner-Hissong, S; Mabry, M; Beissinger, T; Ross-Ibarra, J; Pires, J (2020). Evolutionary insights into plant breeding, Current Opinion in Plant Biology, Volume 54, Pages 93-100, https://doi.org/10.1016/j.pbi.2020.03.003.
Zimny, T. (2022). New genomic techniques and their European Union reform. Potential policy changes and their implications. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 10. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2022.1019081
The Application of Viruses to Biotechnology (2021). Carla Varanda & Patrick Materatski (Eds). Viruses MDPI-Books, 1: 1, 1 - 306. Basel, Switzerland. ISBN 978-3-0365-2538-9 https://doi.org/10.3390/books978-3-0365-2538-9
