photo: Mestrado em Saúde e Meio Ambiente

Mestrado em Saúde e Meio Ambiente

Community Departamento

Microbiologia e Bioquímica Microbiana

Carga Horária: 45h/a

Professores: Dr. Gilmar Sidnei Erzinger e Dr. Marco Fábio Mastroeni

 

Ementa:

 

Morfologia e Bioquimica das ultraestrutura de procariotos (Eubacteria e Archae) e eucariotos (Fungos e Algas); princípios do metabilismo nutrição microbiana, sistemas de transporte através da membrana celular; enzimologia; bioenergética, metabolismo de síntese e degradação de carboidratos, lipídios e compostos nitrogenados em células eucarióticas e procarióticas; fotossíntese e ciclo de carbono; interação e regulação metabólica. Cultivo e crescimento microbiano; microrganismos de interesse industrial e ambiental; esterilização de ar e equipamentos; processos de biodegradação e biorremediação.

 

Objetivo Geral:

 

Fornecer ao aluno ferramentas essenciais para construção do conhecimento, capacitando-o para atuar, principalmente na área de Biotecnologia.

 

Objetivos Específicos:

 

O aluno, ao final do programa proposto, deve :

 

·         Conhecer a estrutura dos diferentes grupos de microrganismos;

·         Relacionar os diferentes compostos bioquímicas com as funções que executam nos microrganismos estudados;

·         Relacionar estruturas bioquímicas com suas respectivas funções;

·         Explicar a composição e as características bioquímicas da parede e membrana celular;

·         Compreender e analisar as diferentes rotas metabólicas e suas correlações com a saúde;

·         Relacionar a importância da síntese de proteínas com outras funções na célula.

·         Definir as diferentes fases do crescimento microbiano e perceber a importância da relação Microrganismo - Fatores Ambientais (meio de crescimento, pH, temperatura, disponibilidade de água, oferta de oxigênio, entre outros);

·         Conhecer os variados substratos utilizados industrialmente, visando a obtenção de diferentes produtos de interesse e processos de biodegradação de resíduos;

·         Utilizar os conceitos teóricos obtidos, como base para o perfeito entendimento e aplicação de técnicas laboratoriais;

·         Compreender a importância do controle do crescimento microbiano e conhecer os métodos físicos e químicos existentes.

 

Conteúdo Programático:

 

UNIDADE I  - Introdução

 

I.1. Diversidade do mundo microbiano e suas aplicações

 

UNIDADE II – Estrutura e ultraestruturas dos eucariotos e procariotos

 

II.1. Principais grupos de microrganismos (bactérias, fungos protozoários, algas e vírus)

II.2. Estrutura e ultraestruturas dos eucariotos e procariotos (morfologia e fisiologia)

II.3. Genética bacteriana: conceitos, mutação, transformação, transdução e conjugação

 

UNIDADE III – Metabolismo e Regulação Metabólica

1. Aspectos gerais

2. Ciclo do ATP e a bioenergética celular

3. Catabolismo

3.1. Glicólise: a via central do catabolismo da glucose

3.2. O ciclo do Ácido Cítrico

3.3. Transporte de elétrons e fosforilação oxidativa

3.4. fotossíntese e ciclo de carbono

 

4. Anabolismo

4.1. Biossíntese de carboidratos

4.2. Biossíntese de lipídios

4.3. Biossíntese de aminoácidos

4.4. Biossíntese de nucleotídeos

5.   Fotossíntese e Ciclo do Carbono

6.      Interações e Regulação metabólica

7.      Noções e aplicações de Biologia molecular nas modificações do metabolismo microbiano.

 

III.1. Fatores físicos que influenciam o crescimento microbiano

III.2. Exigências nutricionais

III.3. Metabolismo microbiano

 

UNIDADE IV – Substratos para fermentação industrial

 

IV.1. Substratos utilizados como fonte de carbono

IV.2. Substratos utilizados como fonte de nitrogênio

 

UNIDADE V – Microrganismos e processos de interesse industrial

 

V.1. Antibióticos, Vitaminas, Vacinas, Enzimas, Álcoois, SCP- Single cell protein, Bioinseticidas, Micorrizas, Polisacarídeos e poliésteres.

 

UNIDADE VI – Controle do crescimento microbiano

 

VI.1. Agentes físicos: Esterilização; Radiação; Filtração

VI.2. Agentes químicos: desinfetantes e anti-sépticos

 

UNIDADE VII – A Biotecnologia na conservação e na recuperação ambiental

 

VII.1. Tratamento biológico de efluentes

VII.2. Biorremediação de solos

VII.3. Biodegradação de poluentes tóxicos

 

Inter-relação com outras disciplinas do curso:

 

Os tópicos abordados nesta disciplina vêm complementar os conhecimentos adquiridos nas várias disciplinas do Programa de Mestrado, tais como: Biotecnologia aplicada à saúde e ao meio ambiente; Epidemiologia; Tecnologia Ambiental, Saúde e Sustentabilidade; Cinética de processos bioquímicos, entre outros, pelos motivos que serão comentados no item abaixo.

 

Interdisciplinaridade em relação às demais áreas de concentração do programa:

 

A disciplina de microbiologia industrial e ambiental perpassa pelas demais áreas de concentração uma vez que seu objeto de estudo – os microrganismos – participam de atividades encontradas nas três áreas de formação deste Programa de Mestrado. Além dos microrganismos serem protagonistas em diferentes processos nas diferentes áreas (como agentes causadores de doenças; como agentes degradadores de matéria orgânica e por último, como agentes produtores de metabólitos de interesse), o enfoque industrial e ambiental aborda a aplicabilidade destes ou dos seus produtos, nas diferentes áreas.

 

Metodologia de ensino:

 

O conteúdo será abordado em aulas teóricas e aulas práticas (laboratório). Serão utilizados como recursos didáticos: retroprojetores e/ou data-show, técnicas de seminário e artigos científicos.

 

Metodologia de avaliação:

 

- Avaliações teóricas

- Relatórios das aulas práticas

- Apresentação de seminários em grupo e individual.

           

Referências Bibliográficas Básicas:

 

CRUEGER, W.; CRUEGER, A. Biotecnologia: Manual de Microbiologia Industrial. Editorial Acribia S.A.; 1993.

 

LEVEAU, J.Y.; BOUIX, M. Microbiologia Industrial: los microrganismos de interes insdustrial. Zaragoza: Editorial Acribia S.A.; 1993.

 

MADIGAN, M.T.; MARTINKO, J.M.; PARKER, J. Microbiologia de Brock. Pearson Brasil; 2004.

 

ES, M.J.; MORGAN, N.L.; ROCKEY, J.S.; HINGTON, G. Industrial Microbiology. An introduction. Blackwell Science: Oxford; 2001.

 

DELVIM, T.M. Manual de Bioquímica com correlações clínicas. Editora Edegard Blücher Ltda, São Paulo. 1998.

 

HARPER, H.A.; RODWELF, V.W. &  MAYES, R.A Manual de Química Fisiológica. 5 ed., São Paulo, Atheneu Editora São Paulo Ltda. 1982. 736p.

 

LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. 5.ed., São Paulo, Sarvier. 2006. 725p.

 

STRYER, L. Bioquímica. 3.ed., Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 1988. 881p.

 

Referências Bibliográficas Complementares:

 

Alcamo, I.E. Fundamentals of microbiology. 4th ed. Jones & Bartlett Pub; 2001.

 

BORZANI, W.; SCHMIDELL, W.; ALMEIDA LIMA, U.; AQUARONE, E. Biotecnologia Industrial: biotecnologia na produção de alimentos. V. 1 a 4. Edgard Blücher Ltda: São Paulo; 2001.

 

BORZANI, W. Biotecnologia Industrial: fundamentos. Edgard Blücher Ltda: São Paulo; 2001.

 

DEMAIN, A.L.; DAVES, J.E. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. 2th ed. American Society for Microbiology Press: Washington; 1999.

 

GLAZER, A.N.; NIKIDO, H. Microbial Biotechnology: Fundamentals of Applied Microbiology. W.H. Freeman and Company: New York; 1994.

 

Larpent, J.P.; Gourgaud, M.L. Microbiologia prática. São Paulo: Edgard Blücher; 1975.

 

Mastroeni, M.F. Biossegurança aplicada a laboratórios e serviços de saúde. São Paulo: Atheneu; 2003.

 

MOURA, R. A.; WADA, C.S.; PURCHIO, A.; ALMEIDA, T.V. Técnicas de Laboratório. 3. Ed. Atheneu; 1997.

 

PELCZAR, Jr. M. J.; CHAN, E.C.S.; KRIEG, N. R. Microbiologia - conceitos e aplicações. Vol I e II. 2. Ed. Makron Books; 1997.

 

Prescott, L.M.; Harley, J.P.; Klein, D.A. Microbiology. 5th ed. McGraw Hill; 2001.

 

DOELLE, H.W. Bacterial Metabolism. 2.ed. Academic Press, London, 1975. 739p.

 

Revista de Biotecnologia.

 

Revista de Microbiologia.

 

RIBEIRO, M.C.; SOARES, M.M. Microbiologia Prática. Roteiro e Manual. Bactérias e Fungos. Atheneu; 1998.

 

Seymour, S. Disinfection, sterilization, and preservation. 5th ed. Lippincott Williams & Wilkins Publishers; 2000.

 

STANBURY, P.F.; WHITAKER, A.; STEPHEN, H. Principles of Fermentation Technology. 2th ed. Oxford:Butterworth-Heinemann; 1999.

 

Tortora, G.J.; Funke, B.R.; Case, L.L. Microbiologia. 6a ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul; 2000.

 

World Journal of Microbiology and Biotechnology.