Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

• relacionar os conceitos básicos da genética molecular, na perspetiva da seleção e biologia reprodutiva, com especial enfoque em programas de seleção em aquacultura;
• reconhecer a importância da genética de populações no âmbito da aquacultura
• conhecer as ferramentas moleculares disponíveis, sendo capaz de discutir as suas limitações e vantagens;
• compreender a importância da biodiversidade e da conservação dos recursos genéticos das espécies usadas em aquacultura
• conhecer a estratégia reprodutiva dos principais grupos de organismos produzidos em aquacultura
• compreender os principais fatores que influenciam o sucesso reprodutivo.

Métodos de Ensino

As aulas TP consistem na apresentação de conceitos chave de genética e reprodução, seguidas de discussões acerca da aplicação desses conceitos no âmbito da aquacultura. Estas serão presenciais e b-learning/online. As aulas em b-learning incluem aulas lecionadas por especialistas nos vários domínios científicos da UC, assegurando o envolvimento de empresas e instituições de investigação nacionais e internacionais. Ao longo do semestre os estudantes desenvolvem um trabalho escrito sobre um dos temas abordados nas aulas b-learning, ou um trabalho global. A plataforma MOODLE será utilizada na interação on-line com os estudantes. As aulas PL consistem na realização, em laboratório, de alguns protocolos fundamentais da genética molecular, como extração ADN e análise marcadores moleculares.

Estágio(s)

Não

Programa

Genética

1. Conceitos fundamentais: genoma, gene, genótipo, fenótipo.
2. Genómica estrutural da aquacultura: marcadores moleculares e mapeamento de genes.
3. Genómica funcional: expressão genética e implicação da expressão em caracteres produtivos e fisiológicos.
4. Novas tecnologias: aplicações e ética genética em aquacultura
5. Genética de populações aplicada a espécies de aquacultura
6. Melhoramento genético em aquacultura
7. Conservação de recursos genéticos de espécies da aquacultura: manutenção da diversidade e dos ecossistemas

Reprodução

• Reprodução em espécies de aquacultura: conceitos fundamentais da biologia reprodutiva
• Determinação e diferenciação sexual em espécies de aquacultura
• Regulação hormonal da reprodução na aquacultura
• Controle ambiental da reprodução em instalações de aquacultura
• Fertilização artificial na aquacultura
• Características reprodutivas de diferentes organismos cultivados em aquacultura (i.e., peixes, algas, bivalves e crustáceos).

Demonstração de conteúdos

Abordagem dos conceitos fundamentais em genética, bem como dos mecanismos de genómica funcional, irão permitir aos estudantes compreender a importância da genética molecular para a definição dos programas de seleção e melhoramento em aquacultura. Estes conceitos iniciais serão também estruturantes para a compreensão das metodologias a serem desenvolvidas nas aulas laboratoriais.
Discussão de exemplos de casos de perda de diversidade genética em determinadas espécies, bem como de estratégias para a sua recuperação, permitirá alertar os estudantes para a importância da conservação da diversidade genética.
Abordagem das principais características da biologia reprodutiva, e dos fatores que a influenciam, irá assegurar a compreensão da importância da gestão dos sistemas de aquacultura, tendo em vista o sucesso reprodutivo. Considerando o leque de grupos taxonómicos atualmente usados em aquacultura, serão discutidas as especificidades das características reprodutivas dos diferentes organismos.

Demonstração da metodologia

Tendo em vista um processo de ensino/aprendizagem participativo e articulado com a realidade do tecido empresarial e da investigação na área da aquacultura, a UC funcionará com aulas TP em que se pretende abordar conhecimentos mais teóricos, numa perspetiva de aplicação na prática. Estas aulas terão uma fase inicial mais expositiva que servirá como introdução para que os estudantes tenham a informação e a linguagem adequada para discutir o tema da aula. As aulas PL permitirão capacitar os estudantes de proximidade (handson) com algumas metodologias  fundamentais em genética molecular e promoverão as capacidades de interpretação e discussão dos resultados gerados nestas aulas. As aulas em b-learning, representam uma oportunidade de ligação dos conteúdos das restantes aulas ao contexto real, quer de empresas quer de centros de  investigação, nacionais e internacionais, na área da aquacultura. Os estudantes executarão um trabalho escrito sobre um tema à sua escolha, que será apresentado e discutido nas aulas TP. Este trabalho pretende capacitar o estudante de hábitos de pesquisa em bases de dados científicas,  bem como da capacidade de seleção da informação relevante. A elaboração do trabalho escrito pretende ainda melhorar as competências da linguagem científica, e, posteriormente, da comunicação oral e discussão do tema. Em todas as tipologias de aula pretende-se promover o espírito  crítico e uma atitude participativa, que ajudarão a adquirir as competências necessárias para atingir os objetivos de aprendizagem. A plataforma Moodle permite comunicação entre estudantes e docentes, partilha de documentos, realização de tarefas formativas ou de avaliação, favorecendo a  proximidade entre estudantes e docentes de uma forma não-presencial.

Docente(s) responsável(eis)

Catarina Sofia Pereira Mateus - 1.º Semestre

Bibliografia

[1] Beaumont, A., Boudry, P., Hoare, K. (2010). Biotechnology and Genetics in Fisheries and Aquaculture, 2nd Edition. Wiley-Blackwell.
ISBN: 978-1-405-18857-9
[2] Gjerdem, Trygve (ed.). (2005) Selection and breeding programs in aquaculture. Springer. ISBN: 978-1-4020-3342-1
[3] Liu, Zhanjiang (John) (2011). Next Generation Sequencing and Whole Genome Selection in Aquaculture. Wiley-Blackwell. ISBN: 978-0-
813-80637-2
[4] Overturf, K. (2009). Molecular Research in Aquaculture. Wiley-Blackwell. ISBN: 978-0-813-81851-1