Objectivos e competências
Os bioprocessos microbianos desempenham um papel fundamental em várias aplicações biotecnológicas, desde os produtos farmacêuticos até à remediação ambiental. Nesta UC, os estudantes aprenderão os princípios fundamentais e as técnicas avançadas envolvidas na engenharia de bioprocessos microbianos, incluindo a prospeção microbiana, a tecnologia de biorreatores e as estratégias para uma bioprodução eficiente. A aquisição de competências será promovida ilustrando este vasto campo com exemplos que incluem as indústrias química e de novos materiais e o ambiente. A ênfase será dada a processos industriais novos ou mais eficientes envolvendo microrganismos que produzem produtos mais económicos ou que não estão disponíveis por métodos químicos clássicos, com um enfoque na sua contribuição para a sustentabilidade e nas atuais tendências e avanços na tecnologia de bioprocessos microbianos. No decurso da UC, os estudantes também desenvolverão capacidades de investigação.
Metodologias de ensino
A UC está estruturada em aulas teóricas, tutoriais e práticas laboratoriais. Nas aulas tutoriais os bioprocessos microbianos serão explorados com os alunos. Após uma introdução inicial aos conceitos básicos de bioprocessamento microbiano e um roteiro do curso as sessões seguintes seguem uma estratégia de sala de aula invertida em que os alunos completam as leituras em casa em cada disciplina e trabalham nelas com o professor e os colegas na secção seguinte - um tópico específico será atribuído a diferentes grupos de alunos, em rotação. Para as práticas laboratoriais, os alunos são integrados em projetos de investigação em curso no CBQF, sendo responsáveis por uma componente de investigação acordada com o professor. No final da unidade os alunos elaboram um relatório e fazem uma apresentação oral dos seus projetos.
Ao longo do semestre, os alunos são incentivados a assistir a palestras/seminários ministrados por investigadores/profissionais do CBQF em áreas relacionadas com a unidade curricular.
Conteúdos programáticos
- Bioprocessos com células vivas ou seus componentes
Cinética de crescimento microbiano
Vias metabólicas em microrganismos - Produção de células e bioconversões
- Produção microbiana de enzimas para diferentes aplicações
Microrganismos
Processos de produção
Processos de extração e purificação de enzimas - Bioprocessos microbianos para produtos químicos
Produtos químicos via bioprocessos microbianos (ex., ácidos orgânicos, aminoácidos, etc.)
Vias bioquímicas envolvidas
Casos-de-estudo: bioprocessos microbianos para químicos específicos - Bioprocessos microbianos no tratamento de águas residuais e na recuperação de recursos
Processos: aeróbios vs anaeróbios
Conceito de biorefinaria
Biomassa microbiana como fonte de novos produtos - Bioprocessos microbianos para a agricultura e a silvicultura
Desenvolvimento de bioinoculantes microbianos - Bioprocessos microbianos na descontaminação de solos
Microrganismos para a degradação de poluentes
