2.º S - Biologia Mol ...

A disciplina de Biologia Molecular e Biotecnologia visa fornecer aos estudantes uma base sólida nos princípios fundamentais da biologia molecular, explorando as suas aplicações nas ciências biotecnológicas modernas. O programa integra conhecimentos teóricos e competências práticas essenciais para a compreensão dos mecanismos moleculares que regulam a expressão genética, bem como das ferramentas utilizadas para manipular material genético com finalidades aplicadas.

Um enfoque principal será dado à bioprospeção de microrganismos marinhos, com particular destaque para bactérias isoladas em ambientes marinhos dos Açores, como fontes de novos compostos bioativos com potencial biotecnológico, nomeadamente em áreas como a saúde, a agricultura e a indústria alimentar.

As aulas práticas terão um papel central na aprendizagem e serão organizadas em aulas laboratoriais que permitirão aos estudantes:

• Isolar e cultivar bactérias marinhas a partir de amostras ambientais;

• Realizar extrações de DNA genómico e amplificação de genes marcadores (ex.: 16S rRNA);

• Aplicar técnicas de eletroforese em geles de agarose, PCR e sequenciação;

• Analisar dados de sequenciação com ferramentas bioinformáticas para identificação e caracterização de microrganismos;

• Avaliar o potencial bioativo de extratos bacterianos através de ensaios simples (ex.: atividade antimicrobiana).

Ao longo da disciplina, os estudantes serão incentivados a desenvolver pensamento crítico e capacidades de resolução de problemas, através da interpretação de resultados experimentais e da discussão de casos de estudo reais em biotecnologia azul.

Objetivos de Aprendizagem

Ao concluir a disciplina, os estudantes deverão ser capazes de:

1. Compreender os fundamentos da biologia molecular

   • Explicar os principais mecanismos de replicação, transcrição e tradução do material genético em organismos procariotas e eucariotas.

   • Descrever as funções de enzimas e outras moléculas chave utilizadas em técnicas de engenharia genética e biotecnologia.

2. Aplicar técnicas laboratoriais fundamentais em biologia molecular

   • Realizar, de forma autónoma ou em grupo, protocolos laboratoriais de extração de DNA, PCR, eletroforese em gel e preparação de bibliotecas genéticas.

   • Interpretar resultados experimentais, identificar erros e propor soluções para otimização de protocolos.

3. Isolar e caracterizar bactérias marinhas com potencial biotecnológico

   • Executar procedimentos de bioprospeção em ambientes costeiros dos Açores, incluindo a recolha, cultivo seletivo e conservação de estirpes bacterianas.

   • Realizar identificação taxonómica preliminar com base em sequenciação de genes marcadores (ex. 16S rRNA) e análise bioinformática.

4. Avaliar o potencial biotecnológico de microrganismos marinhos

   • Aplicar ensaios funcionais simples (ex.: testes de atividade antimicrobiana) para triagem de propriedades bioativas em extratos bacterianos.

   • Reconhecer o valor biotecnológico dos recursos marinhos endógenos, nomeadamente no contexto da economia azul e da sustentabilidade.

5. Desenvolver competências em análise e comunicação científica

   • Interpretar dados experimentais de forma crítica e integrada.

   • Redigir um relatório laboratorial claro e bem estruturado.

   • Apresentar oralmente resultados de forma concisa e fundamentada, com uso adequado de linguagem científica.