Valorização Biotecnológica dos Recursos Naturais Terrestres

Objetivos

No final da unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de identificar, caracterizar e valorizar recursos naturais terrestres e marinhos com potencial biotecnológico, incluindo organismos oriundos de ambientes extremos (extremófilos). Serão incentivados a aplicar conhecimentos interdisciplinares em processos de bioprospecção, extração e avaliação de atividade biológica de plantas, microrganismos, biomassa e resíduos agroflorestais ou marinhos. A unidade curricular promove o contacto direto com projetos científicos em curso, permitindo a integração prática do conhecimento, o desenvolvimento de pensamento crítico e competências técnicas em contexto real. As metodologias de ensino combinam aulas teóricas, sessões teórico-práticas com estudo de casos, análise de literatura científica e desenvolvimento de projetos aplicados. Visa-se o reforço de competências científicas, tecnológicas e transversais no âmbito da inovação, sustentabilidade e bioeconomia.

Programa

1. Introdução à biotecnologia e valorização biotecnológica de recursos naturais terrestres, marinhos e de ambientes extremos, com
enfoque na sustentabilidade e inovação.
2. Estratégias de bioprospecção: recolha, isolamento e caracterização de microrganismos, macroalgas, plantas e outros recursos; aplicação de ferramentas moleculares e funcionais.
3. Técnicas de extração e purificação de compostos bioativos com potencial biotecnológico (métodos cromatográficos e espectrometria de
massa).
4. Avaliação de atividade biológica: ensaios antimicrobianos, antioxidantes, anti-inflamatórios e antiaging em modelos in vitro.
5. Utilização do organismo modelo Drosophila melanogaster para estudos de toxicidade e screening funcional de bioatividades.
6. Valorização de resíduos agroflorestais e marinhos através de estratégias de biorrefinaria, promovendo a circularidade e o aproveitamento sustentável.
7. Casos de estudo aplicados às áreas cosmecêutica, farmacêutica, agrícola e ambiental.

Métodos de Ensino

Esta unidade curricular foi pensada para proporcionar aos estudantes uma experiência de aprendizagem ativa, prática e motivadora, centrada nos grandes desafios e oportunidades da bioeconomia moderna. Através de uma combinação equilibrada entre aulas teóricas (T) e teórico-práticas (TP), os estudantes serão convidados a mergulhar no mundo da valorização biotecnológica de recursos naturais, explorando ambientes tão diversos como agro-florestais, oceanos ou extremófilos.
As aulas teóricas não se limitam à transmissão de conteúdos: são momentos de descoberta e debate. Com recurso a ferramentas multimédia e casos reais, estas sessões introduzem os fundamentos da bioeconomia e da bioprospecção, incentivando a reflexão crítica sobre o papel da biotecnologia na sustentabilidade e inovação. Os estudantes são desafiados a pensar fora da caixa, ligando ciência, ambiente e aplicação industrial.
Nas aulas teórico-práticas, os conhecimentos ganham aplicação prática. Ao longo do semestre, os estudantes irão trabalhar diretamente com amostras biológicas, realizar extrações e purificações de compostos, testar atividades bioativas (antimicrobianas, antioxidantes, antiinflamatórias, antiaging) e utilizar o modelo D. melanogaster em ensaios funcionais. Este contacto com técnicas modernas oferece uma visão realista e atualizada da prática biotecnológica.
O trabalho de grupo é uma componente essencial, desde a execução de protocolos até ao desenvolvimento de um projeto aplicado, alinhado com projetos científicos em curso na instituição. Esta ligação direta com a investigação promove a autonomia, o pensamento crítico e a capacidade de transformar conhecimento em soluções concretas. A diversidade de perfis e origens dos estudantes é valorizada, incentivando a colaboração, o debate e a partilha de ideias em equipa.
A análise de literatura científica recente é integrada nas atividades, permitindo aos estudantes treinar a leitura crítica, a síntese de informação e a comunicação oral. A unidade culmina com a apresentação de um projeto final, no qual os estudantes propõem uma estratégia de valorização biotecnológica de um recurso natural, com base nos conhecimentos adquiridos.
Todas estas metodologias estão alinhadas com o modelo pedagógico da Universidade, que promove o desenvolvimento de competências integradas (conhecimentos, aptidões e atitudes), a interdisciplinaridade e a aproximação entre ensino, investigação e sociedade. Através desta abordagem, pretende-se não só formar profissionais tecnicamente competentes, mas também cidadãos científicos conscientes, criativos e preparados para os desafios do futuro.

Bibliografia

1. Joginder Singh, Ashish Vyas, Shanquan Wang, Ram Prasad. Bioactives and Natural Products: Chemistry and Biotechnological
Applications. Springer (2022)
2. Ashok Pandey, S. Negi, Carlos Ricardo Soccol, Vandana T. Soccol. Biotechnological Applications of Microalgae: Biodiesel and Value-
Added Products. Elsevier (2022)
3. R.S. Singh, Ashok Pandey, Christian Larroche. Bioprospecting of Microbial Diversity: Challenges and Applications. Elsevier (2019)
https://
4. N. Thajuddin, Dhanasekaran Dharumadurai. Microbial Biotechnology: Basic Research and Applications. Springer (2016).
5. Pennington, S. R., & Dunn, M. J. (Eds.). Proteomics: From Protein Sequence to Function. BIOS Scientific Publishers. (2001). ISBN: 978-
1859962961.

Método de Avaliação

• Autoavaliação e reflexão individual - 10 %
• Participação e fichas de resposta rápida - 30 %
• Proposta de projeto aplicado - 15 %
• Trabalho de investigação - 15 %
• Trabalho laboratorial ou de campo - 30 %