Microbiologia B
Código
3804
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências da Vida
Créditos
6.0
Professor responsável
José Paulo Nunes de Sousa Sampaio, Paula Maria Theriaga Mendes Bernardo Gonçalves
Horas semanais
4
Total de horas
55
Língua de ensino
Português
Objectivos
- Conteúdos teóricos: Apreciação da extensão e relevância da diversidade microbiana no contexto mais geral da biodiversidade. Compreensão dos diferentes níveis em que se revela e se estuda a diversidade microbiana: molecular, celular, morfo-fisiológico, metabólico, taxonómico, filogenético e ecológico. Assimilação e integração de conceitos e de características de modo a proporcionar uma visão abrangente da biologia microbiana.
- Conteúdos práticos: Aprendizagem das técnicas laboratoriais utilizadas no estudo dos microrganismos, nomeadamente no que se refere à sua observação microscópica, cultura e isolamento.
Conteúdo
Aulas Teóricas
1. Os microrganismos como células e os seus ambientes naturais. Características comuns a todas as células: a célula como dispositivo codificante e como reactor químico. A antiguidade da vida microbiana. O impacto dos microrganismos nas actividades humanas-saúde, agricultura, industria alimentar, combustíveis e aplicações biotecnológicas.
2. As raízes históricas da Microbiologia. Contribuições de van Leeuwenhoek e de Hooke. Pasteur e a derrota da hipótese da geração espontânea. Postulados de Koch e o advento da cultura pura em meio sólido.
O desenvolvimento da Microbiologia Geral: contribuições de Beijerinck e Winogradsky. Subdisciplinas da Microbiologia Moderna.
3. A árvore evolutiva da vida. Filogenia molecular: a contribuição de Carl Woese. Os três domínios da vida: Bacteria, Archaea e Eukarya. Estrutura da célula procarionte. Estrutura da célula eucarionte: principais organelos. Origem endossimbiótica das mitocondrias e dos cloroplastos.
4/5. Visão geral da diversidade no domínio Bacteria. Principais grupos filogenéticos: características principais das proteobactérias, bactérias gram-positivas e cianobactérias. Outros filos. Visão geral da diversidade no domínio Archaea: características principais dos microrganismos incluídos nos filos Euryarchaeota e Crenarchaeota.
6. Diversidade e relações filogenéticas entre os grupos de organismos eucariontes. Endossimbioses primárias e secundárias.
7. Membrana plasmática: composição, estrutura e diferenças entre bactérias e arquebactérias. Parede Celular. Estrutura e composição da parede em bactérias Gram- positivas e Gram-negativas e em arquebactérias. Alguns exemplos de inclusões celulares. Flagelos e mobilidade. Mobilidade como resposta comportamental. Quimiotaxis.
8. Curva de crescimento microbiano. Tempo de geração e taxa específica de crescimento. Noção de rendimento em biomassa. Cultura contínua: o quimiostato. Factores que afectam o crescimento microbiano: temperatura, pH e presença/ausência de oxigénio. Adaptações ao crescimento a temperaturas elevadas. Efeitos tóxicos do oxigénio.
9/10/11.
Diversidade do metabolismo energético microbiano: aspectos gerais. Organoquimiotrofismo,
Fermentações vs respirações. A importância da ATPase da membrana plasmática.
Litoquimiotrofismo: alguns exemplos. Bactérias redutoras de sulfato e de nitrato. Metanogénese e acetogénese.
Respirações aeróbias e anaeróbias: alguns exemplos.
Fototrofismo. Fotossíntese anoxigénica e Fotossíntese oxigénica. Diferenças, semelhanças, evolução e distribuição filogenética.
Autotrofismo: diferentes vias utilizadas pelos microrganismos.
Fixação de azoto: o exemplo dos heterocistos das cianobactérias. Ciclos do carbono, do azoto e do enxofre: reacções mais importantes mediadas por microrganismos.
12. Evolução da Vida Celular: Hipóteses sobre o aparecimento das primeiras células: evolução do metabolismo energético. Impacto da fotossíntese oxigénica.
13. Genética Microbiana. Visão global comparativa do fluxo de informação genética em bactérias arquebactérias e eucariontes. Propriedades gerais dos vírus; bacteriofagos.
Aulas práticas
1. Introdução às técnicas laboratoriais de Microbiologia: Preparação de meios de cultura; esterilização; técnicas de assepsia. Cultura de microrganismos: bactérias, leveduras e bolores.
2. Microscopia óptica de eucariontes e procariontes Observação de microrganismos em cultura pura. Observação de microrganismos em ambientes naturais.
3. Técnicas de isolamento de microrganismos: bactérias do género Bacillus (solo); leveduras (fruto).
Bibliografia
- Materiais de apoio disponíveis na página da disciplina (Micróbio) do Moodle.
- M.T. Madigan et al., “Brock Biology of Microorganisms”, 12thed., Pearson, 2009 (ou outras edições do mesmo livro).
Método de ensino
A leccionação está organizada em aulas teóricas e aulas práticas de laboratório.
Método de avaliação
A avaliação será baseada em cinco testes: dois incidem sobre a parte prática (e contribuem em 35% para a nota final) e três incidem sobre a parte teórica da disciplina (contribuindo 50% para a nota final). Para obtenção de aprovação, tanto a média ritmética dos 3 testes que contemplam a parte teórica como a média aritmética dos 2 testes que inciem sobre a parte prática terá que ser superior a 9,5 valores. Os dois testes que incidem sobre a parte prática realizar-se-ão na mesma data e imediatamente antes do 2º e do 3º testes teóricos.
15% da nota final resultará da apreciação do desempenho do aluno durante as aulas laboratoriais.
A frequência das aulas práticas é obrigatória para alunos não repetentes. Para obter frequência, o aluno não poderá faltar a mais do que 3 aulas práticas.