Utilização dos microrganismos em processos biotecnológicos

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UNIVERSIDADE ROVUMA
FACULDADE DE CIÊNCIAS ALIMENTARES E AGRARIAS
(Curso de Licenciatura em Ciências Alimentares)
Utilização dos microrganismos em 
processos biotecnológicos 
Isaías Abel Baptista Namucoio
Genética Alimentar
INTRODUÇÃO 
•Definição
“A biotecnologia pode ser definida, numa perspectiva
alargada, como a utilização de seres vivos viáveis, ou
porções deles activas, para a produção de bens e serviços.
Assim, dentro desta definição de biotecnologia inclui-se a
manipulação genética, a utilização de enzimas e a
engenharia de proteínas, a tecnologia de cultura de
tecidos animais e vegetais, os biossensores para
monitorização biológica e a tecnologia de processos
bioquímicos.”
Utilização dos microrganismos em processos 
biotecnológicos
O que possibilitou uma maior exposição do uso de
métodos biotecnológicos foi a descoberta da
estrutura do DNA, permitiu a viabilidade de
manipular e alterar o código genético dos seres
vivos e proporcionou uma liberdade a ciência
nunca vista, proporcionando assim benefícios
como aceleramento, manutenção e de produção
de processos de bens e serviços que afetam até
hoje a realidade do homem (Ferreira, 2008).
Histórico da utilização dos microrganismos em 
processos biotecnológicos
Na pré-história já eram usados 
alguns microrganismos em 
processos de fermentação: 
- Vinho
- Cerveja
- Queijo
Biotecnologia actual 
Baseada num melhor
conhecimento dos organismos, 
e no uso de melhores técnicas
Cerveja
Aplicações de processos biológicos no 
desenvolvimento da biotecnologia
ÁREAS DE APLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS 
EM PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS
Alguns exemplos de utilização direta de microrganismos em
processos biotecnológicos em diferentes segmentos da
indústria.
Indústria de alimentos
 produção e preservação de 
alimentos
 produção de bebidas
 aromas e essências
 aditivos para alimentos 
(emulsificantes e espessantes)
 alimentos funcionais 
(nutracêuticos)
Indústria farmacêutica
 compostos farmacologicamente 
ativos
 antibióticos, antimicrobianos e 
antivirais
 vitaminas e hormônios
 vacinas e probióticos
 biopolímeros de aplicação 
médica (e.g., pele artificial)
 biotransformações em química 
fina
ÁREAS DE APLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS 
EM PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS
Agro-Indústria
 aumento de fertilidade do solo
 fixação biológica de nitrogênio
 controle biológico de insetos e 
patógenos
 promotores de crescimento de 
plantas
 promotores de crescimento animal
 anti-parasiticidas, antibióticos, 
antimicrobianos, antivirais
 vitaminas e hormônios
 vacinas e probióticos
 compostagem e tratamento 
biológico de resíduos
Indústria Química
 biotransformações em química 
fina e produção de matérias-
primas
 assimilação de metano e 
enxofre em processos 
industriais
 surfactantes
 matérias-primas industriais 
diversas: polissacarídeos, 
polímeros, ácidos orgânicos,
 aminoácidos
 enzimas de aplicação industrial 
(detergentes, texteis, papel e 
celulose)
ÁREAS DE APLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS 
EM PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS
Ambiental
 biorremediação de vazamentos 
de petróleo e resíduos tóxicos
 monitoramento de poluentes 
(biosensores)
 tratamento de resíduos 
industriais e águas residuárias
 biomineração (recuperação de 
metais pesados e 
radioisótopos)
 recuperação de áreas 
degradadas (micorrizas e 
bactérias fixadoras de 
nitrogênios)
Energia
 geração de combustíveis: álcool 
e biorefino de petróleo
ÁREAS DE APLICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS 
EM PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS
A biotecnologia com seu caráter multidisciplinar e
produtor de bens e serviços se torna também um
gerador de várias áreas de pesquisa. Nos tópicos a
seguir será identificada algumas das áreas das quais se
utilizam métodos biotecnológicos.
SAÚDE
Essa é uma das áreas que tem uma maior participação
da biotecnologia, nesse tópico o destaque é o uso de
antibióticos tanto pelos seus benefícios como
importância econômica. Os antibióticos são
empregados no combate a infecções causadas por
microrganismos, notadamente bactérias, nos
organismos humano, animal e vegetal. Atualmente
existem mais de 5 mil tipos diferentes de antibióticos, o
que só é possível pelo melhoramento genético dos
microrganismos utilizados na produção.
Principais contribuições da biotecnologia no 
desenvolvimento de vacinas
LAYSA ADALBERTO MOULINHO
AGROPECUÁRIA
A agropecuária, ou seja, a produção de alimentos foi e
sempre será necessária a sobrevivência do ser humano.
A invenção da agricultura, contudo não resolveu
completamente o problema do suprimento de alimentos,
quando a seca e pragas recaia sobre a população o
resultado eram as secas e fome, alternativas
biotecnologias para crescimento, manutenção das
plantas e dos animais e torna-los mais resistentes às
fatores ambientais vem sendo utilizados nessa área
(Faleiro, 2011).
AGROPECUÁRIA
a principal contribuição da biotecnologia
moderna à agricultura é a possibilidade de criar
novas espécies a partir da transferência de
genes entre duas outras distintas, essa
transferência visa um desenvolvimento de uma
planta como um atributo econômico, como é o
caso de plantas resistentes a vírus ou pragas.
A investigação fornece soluções biotecnológicas para 
a agropecuária, ou seja, a produção de alimentos 
Papaia
resistente a 
vírus Milho 
tolerante à 
seca
Trigo sem 
glúten
Bananas 
ricas em 
vitamina A
Arroz dourado 
(enriquecido em 
b-caroteno)
Cultura in vitro 
As células vegetais são totipotentes
Capacidade potencial de uma célula se 
diferenciar num número ilimitado de 
tipos distintos de células específicas
As culturas in vitro usam condições
controladas (luz e temperatura, meio de 
crescimento, ambiente asséptico) 
Produção biotecnológica de material 
vegetal
Progresso das comunidades rurais
As culturas biotecnológicas, como o milho e a soja, 
aumentam o rendimento dos agricultores e a 
segurança alimentar, ao mesmo tempo que combatem
a pobreza
Preservação dos habitats naturais
Ajudando os agricultores a produzir mais
em menos terra, leva a presevar melhor os
habitats naturais
Biotecnologia em benefício do nosso mundo
Redução dos danos para o ambiente
As culturas tolerantes aos herbicidas, como milho, algodão e soja
resistentes ao glifosato, reduzem a necessidade de lavouras, ajudando
a conservar o carbono no solo
Eficiência de uso do azoto
Algumas melhorias adicionais urgentemente 
necessárias
Apesar de todas as soluções biotecnológicas, ainda há a
necessidade urgente de obter novas variedades com
resistência acrescida a ambientes adversos, por forma a
conseguirem-se aumentos de produtividade, lucro e
sustentabilidade, nomeadamente em relação a:
Tolerância ao stress ambiental (seca, salinidade)
Resistência a pragas e doenças
Maior valor nutritivo e maior produção
AMBIENTAL 
Nesta área, uma da aplicação mais direta da
biotecnologia está relacionada à biodegradação, que é a
decomposição de animais ou substâncias químicas pela
ação dos seres vivos, sobretudo pela ação dos
microrganismos, a tecnologia aqui utilizada chama-se
biorremediação, que se conceitua como a utilização de
seres vivos ou seus componentes na recuperação de
áreas contaminadas, degradando compostos poluentes.
FIROSA XAVIER DA 
SILVA
AMBIENTAL 
Além da biorremediação, outra aplicação direta da
biotecnologia nesta área é o uso de plantas
transgênicas, o que significa dizer de acordo com
Brookes e Barfoot (2005), as lavouras transgênicas
contribuíram para uma significativa redução no
impacto ambiental global, relacionada a uma
diminuição de uso de pesticidas.
esses benefícios vão ser importantes não só
ambientalmente mas como para outras áreas, como
agropecuária, que necessitam dessa preservação
adequada dos solos.
AMBIENTAL 
Nesta área, uma da aplicação mais direta da
biotecnologia está relacionada à biodegradação, que é a
decomposição de animais ou substâncias químicas pela
ação dos seres vivos, sobretudo pela ação dos
microrganismos, a tecnologia aqui utilizada chama-se
biorremediação,
que se conceitua como a utilização de
seres vivos ou seus componentes na recuperação de
áreas contaminadas, degradando compostos poluentes.
AMBIENTAL 
Gravina (2010) afirma que a demasiada preparação do solo é
conhecida por causar alterações no solo, aumento da erosão e
redução da umidade, sendo que as perdas da camada
superficial causam danos permanentes, o manejo
conservacionista libera resíduos de plantas na superfície,
prevenindo a erosão, reduzindo a evaporação e elevando a
absorção da umidade, o que certifica que a biotecnologia trás
grandes benefícios a esta área. Nesse tópico, os benefícios que
a biotecnologia produz são como uma forma de garantir a
manutenção do nosso meio ambiente, o que nos proporcionaria
mais tempo de sobrevivência humana.
AMBIENTAL 
INDUSTRIAL
De forma direta, a biotecnologia na área industrial está atrelada a
aplicações de obtenção e conservação de alimentos,
principalmente utilizando de métodos fermentativos. Para se
chegar a esses alimentos, nos processos fermentativos são
utilizados microrganismos como bactérias (Bacillus, Zymomonas,
Acetobacter, etc.) fungos (Aspergillus, Penicillium, Trichoderma,
etc) e levedura (Saccharomyces cerevisiae). Já como processos
fermentativos são utilizados a fermentação alcoólica (bebidas
alcoólicas e o etanol carburante), a fermentação láctica (leites
fermentados, queijos, chucrutes, picles e azeitona) e a fermentação
biossíntese acética (vinagre e acido acético), sendo esses os
principais, mas espera-se que com novas pesquisas na área, os
métodos possam se expandir
ENGENHARIA GENÉTICA
É muito comum tratar a engenharia genética e a
biotecnologia como sinônimo, o que não são, pois a
engenharia genética é um conjunto de técnicas ligados à
biotecnologia que já se diferencia por que este segundo
termo é um conjunto de técnicas que gera produtos e
processos de origem biológica sendo a engenharia
genética um exemplo dessas técnicas, em termos
definitivos a engenharia genética refere-se ao conjunto
de técnicas de biologia e genética molecular que resulta
na construção de moléculas de DNA quiméricas ou
recombinantes (Faleiro, 2011).
Principais Etapas envolvidas no processo de 
transformação genética.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base em toda a discussão e análise executado
nesse trabalho foi possível vislumbrar as áreas de
aplicação da biotecnologia e que benefícios surgem
nessa área, de uma maneira geral em todas as áreas a
biotecnologia busca facilitar a vida do indivíduo,
principalmente no quesito sobrevivência e melhoria
de vida, desde a promoção de saúde, auxiliando no
combate as doenças, até na manutenção do meio
ambiente o que de maneira direta garante a
sobrevivência das espécies.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
De uma forma geral, concluímos que as áreas de
aplicação da biotecnologia se interligam e garantem
sucesso uma das outras, sendo assim o crescimento em
todas as áreas garantem não só a uniformidade do
sucesso, mas quando o detrimento de uma pode gerar o
insucesso de outra, observando-se que os métodos
biotecnológicos podem ser usados em qualquer área,
desde que se procure a melhoria de um produto ou
serviço ou produção dos mesmos, sabendo usar a
técnica correta, os resultados serão de caráter positivo.
Obrigado pela vossa atenção!
Desde culturas que possibilitam aos agricultores maximizar a 
produtividade e garantir a segurança alimentar, até alimentos que 
melhoram as dietas dos consumidores e reduzem os riscos para a 
saúde…
… o potencial das plantas biotecnológicas é quase ilimitado!