Fitopatologia Molecular

Objetivos

Capacitar os alunos para atividades inovadoras na área da fitopatologia, nomeadamente no estudo da interação planta-agentes
patogénicos, das interações no microbioma vegetal, das aplicações biotecnológicas na proteção de plantas e da seleção de microrganismos para biocontrolo. Além disso, os alunos serão preparados para desenvolver e aplicar métodos moleculares na deteção, identificação e caracterização de agentes patogénicos e microrganismos benéficos.
Espera-se que os alunos sejam capazes de:
- Compreender o papel e a importância da Fitopatologia Molecular no conhecimento sobre agentes patogénicos e suas interações com as plantas.
- Explicar os ciclos de doenças infeciosas em plantas e os mecanismos de resposta.
- Aplicar e ter uma visão abrangente sobre as diferentes técnicas moleculares para a deteção e caracterização de agentes patogénicos.
- Assimilar conceitos científicos e aplicá-los na resolução de problemas em fitopatologia, demonstrando pensamento crítico e autonomia.

Programa

T
1. Introdução à Fitopatologia Molecular: Conceitos básicos e principais desafios fitossanitários
2. Mecanismos de ataque de agentes patogénicos vegetais
3. Interações com a planta: mecanismos de resistência; a imunidade inata das plantas.
4. Biotecnologia na defesa de plantas. Casos de estudo: silenciamento de genes, Quorum quenching, proteção cruzada, recuperação, SAR, ISR.
5. Microrganismos antagonistas: principais espécies (bactérias e fungos); mecanismos de ação; genes e metabólitos para aplicações de biotecnologia; biopesticidas.
6. Técnicas NGS e fitopatologia. Casos de estudo: Genómica no estudo de agentes patogénicos; Microbioma e saúde de plantas.
7. Técnicas inovadoras e moleculares para a monitorização e caracterização de agentes patogénicos e microrganismos antagonistas.
TP
Técnicas moleculares de diagnostico e analise de agentes patogénicos (Bactérias e fungos), sequenciação e análise de sequências;
Análise da expressão de genes de defesa de plantas por RT-qPCR.

Métodos de Ensino

As metodologias de ensino combinam aulas teóricas e teórico-práticas para proporcionar aos estudantes uma experiência de aprendizagem ativa e envolvente, centrada nos principais desafios e avanços no campo da Fitopatologia Molecular.
Nas aulas teóricas, os conteúdos são apresentados com o auxílio de recursos multimédia, permitindo explorar conceitos fundamentais e promover discussões interativas. Os estudantes são incentivados a aprofundar o conhecimento sobre os principais agentes patogénicos de plantas (fungos, bactérias, vírus), compreendendo a sua diversidade e os mecanismos moleculares envolvidos no processo de infeção, até às estratégias de defesa das plantas. Como futuros biotecnólogos, será dado especial ênfase às aplicações biotecnológicas na defesa de plantas, seja por meio de estratégias de interferência com agentes patogénicos, seja pela indução de defesas naturais nas plantas. Além disso, serão analisados casos de estudo, estabelecendo uma ligação entre ciência e aplicações práticas na biotecnologia. A análise de literatura científica recente será integrada nas discussões para enriquecer os temas abordados.
Nas aulas teórico-práticas, o objetivo é consolidar os conhecimentos adquiridos por meio de atividades que estimulem o raciocínio crítico, combinando teoria com aplicação prática, resolução de problemas e análise de casos. As atividades laboratoriais incluirão principalmente:
Técnicas moleculares para diagnóstico de agentes patogénicos (bactérias e fungos); identificação de patógenos por sequenciação e da análise de sequências (ex.: ITS, 16S rRNA); Análise da expressão de genes de defesa de plantas por RT-qPCR em ensaios de interação planta-patógeno. Algumas destas atividades poderão ter um caráter demonstrativo.
Adicionalmente, estão previstas aulas teórico-práticas dedicadas à apresentação e discussão de artigos científicos, bem como à exposição de trabalhos monográficos desenvolvidos em grupo. Estas atividades permitem aos estudantes praticar a leitura crítica, a síntese de informações e a comunicação oral, promovendo simultaneamente o trabalho em equipa e a partilha de ideias.
As metodologias de ensino adotadas estão alinhadas com o modelo pedagógico da UAc, que visa promover o desenvolvimento de competências integradas, a interdisciplinaridade e a aproximação entre ensino, investigação e sociedade.

Bibliografia

Agrios, N. (2005). Plant Pathology, Fifth Edition. Academic Press

Método de Avaliação

• Assiduidade e Participação - 10 %
• Frequência - 50 %
• Trabalho Individual e/ou de Grupo - 15 %
• Trabalho laboratorial ou de campo - 25 %