Aula biotecnologia

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BIOTECNOLOGIA
Profa. Dra. Renata França
Prof. M.Sc. Vagne Oliveira
Período Acontecimento
6.000 a. C. bebidas alcoólicas (cerveja e vinho) são produzidas por sumérios e babilônios
2.000 a.C. panificação e bebidas fermentadas são utilizadas por egípcios e gregos
1875 d. C. Pasteur mostra que a fermentação é causada por microrganismos
1880-1910 surgimento da fermentação industrial (ácido láctico, etanol, vinagre)
1910-1940 síntese de glicerol, acetona e ácido cítrico
1940-1950 antibióticos são produzidos em larga escala por processos fermentativos
1953 estabelecida a estrutura do DNA
1073 início da engenharia genética
1982 insulina humana é produzida
Histórico da Biotecnologia
Atividade baseada em conhecimentos 
multidisciplinares, que utiliza agentes 
biológicos para fazer produtos úteis ou 
resolver problemas. 
Biotecnologia
• Medicina Veterinária
•Microbiologia
•Agronomia
•Imunologia
•Genética
•Engenharias
•Química
•Economia
•Área empresarial
MULTIDISCIPLINARIDADE
BIOTECNOLOGIA
Conhecimento
Ciência e tecnologia
Organismos, células, 
organelas e 
moléculas
Agentes biológicos
Produtos úteis Resolver problemas
APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA
Agricultura
Melhoria das sementes
Controle Biológico de Pragas
Fixação de nitrogênio
APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA
Mineração
Lixiviação Bacteriana de Minérios
APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA
Pecuária
Melhoramento genético dos rebanhos
Transferência de embriões
Clonagem de Animais
APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA
Saúde
Descoberta de Antibióticos
Hormônios
Desenvolvimento de novos fármacos
Vacinas
Produtos e serviços de origem biotecnológica, em diferentes setores 
O que é?
Sociedade Internacional de Biotecnologia Ambiental
• O desenvolvimento, uso e regulação dos 
sistemas biológicos relacionados a:
– Remediação dos ambientes (terra, ar e 
água) contaminados 
– Processos ambientalmente corretos tais 
como aqueles envolvidos 
• nas tecnologias verdes ou limpas e, 
de desenvolvimento sustentável
Prevenção da 
poluição
Tecnologias 
• Verdes ou limpas (“greentech” ou 
“cleantech”)
– BIORREMEDIAÇÃO (usando-se 
microrganismos e plantas, “ fitorremediação”)
– PREVENÇÃO
– DETECÇÃO E MONITORAMENTO
Biorremediação
Uso de sistemas biológicos
(geralmente plantas ou
microrganismos) na redução da
poluição do ar, água ou sistemas
terrestres.
Biodegradação 
Biorremediação
e biodegradação
Vias metabólicas normalmente utilizadas para crescimento e 
produção de energia são usadas para degradação de 
poluentes
COMETABOLISMO- sem benefício direto para as espécies 
degradadoras
Aplicações práticas
Biorremediação
Poluente
Mineralização completa
CO2+ 
água+sais 
inofensivos
Biodegradação 
incompleta
Ex: Tetra –CloroEtileno ou Tri 
CE geram compostos mais 
toxicos que os originais
Detoxificação Detoxificação ou não 
detoxificação
Biorremediação
Água e efluentes industriais
Microrganismos nas estações de tratamento de 
esgoto e de efluentes industriais removem 
a maior parte dos poluentes antes destes serem lançados 
no mar.
Aumento da atividade industrial aumentou 
necessidade de eliminar especificamente poluentes como: 
compostos de fosforo, nitrogênio, metais pesados e compostos 
a base de cloro
Água e efluentes
Biorreatores
Biorreatores onde 
poluentes + 
microrganismos ficam 
em suspensão
custos
Microrganismos produzidos 
são re-usados como insumos 
de outras industrias 
(Ex: biomassa do Penicillium
na produção do antibiotico)
Biomassa 
produzida 
pode servir
para ração 
Solo
In situ
Ex-situ
Aplicáveis as tecnologias bioestimulação, 
magnificação, bioventilação dentre outras
bioreatores
Fitorremediação
Fitorremediação de solos
contaminados com
tebuthiuron utilizando-se
espécies cultivadas para
adubação verde
Resíduos sólidos
Digestão 
anaeróbica
Compostagem
Biogás
+ 
Residuos 
estável
Ciclagem 
nutrientes
Estratégia de 
biorremediação
Fertilizante
Baixa 
liberação 
Alternativa 
incineração
Inovação de produtos
Biotecnologia ajudou a produzir NOVOS 
MATERIAIS com menos impacto no ambiente
Bioplásticos
Evita o uso de fontes não 
renováveis (combustíveis 
fosseis)
Plantas 
transgênicas
Resistentes a insetos
Microrganismos
transgênicos - com
capacidade de biorremediar
inúmeros poluentes
Detecção e monitoramento 
• Inumeração microrganismos- técnicas de 
biologia molecular e imunoensaios 
• Técnicas para detecção microbiana-FISH e 
outras
• Biosensores ( biológicos+ eletrônicos)- avaliação 
de poluentes 
Bioindicador ou indicador biológico é uma espécie ou grupo de 
espécies que reflete o estado biótico ou abiótico de um meio ambiente, 
o impacto produzido sobre um habitat, comunidade ou ecossistema, ou 
também indicar a diversidade de um conjunto de táxons ou 
biodiversidade de determinada região. As alterações observadas nestes 
organismos podem ser genéticas, bioquímicas, fisiológicas, 
morfológicas, ecológicas ou comportamentais. 
Um biomarcador, ou marcador biológico, é em geral uma 
substância utilizada como um indicador de um estado biológico. 
Metais Pesados
Efeitos sistêmicos
Extensão
Extensão
Até a próxima!
M.Sc. Vagne Oliveira/UFPE
vagne_melo@hotmail.com 
Dra. Renata França/UFPE
renatafrcr@hotmail.com