Doctorado
1. Asignaturas Obligatorias
Actividad de Investigación - Desarrollo de proyecto de tesis (0 créditos, 0 hora)
Contenido: Actividades de investigación referentes al desarrollo de proyecto de tesis.
Biodiversidad Amazónica (3 créditos, 45 horas)
Contenido: Biodiversidad: la flora, la fauna y la microbiota amazónica. Medidas de diversidad de especies. Factores locales, regionales y globales que influencian la composición y diversidad de especies. Valorización de la biodiversidad. Perspectivas de conservación y uso sustentable de la biodiversidad amazónica.
Bionegocios y Marco Regulatorio en Biotecnología (3 créditos, 45 horas)
Contenido: Concepto de biotecnología y las principales rutas biotecnológicas. Organización de la investigación en biotecnología: proyectos integrados y redes de investigación. Prospección biotecnológica y gestión del conocimiento. Aspectos legales de la biotecnología: bioseguridad, propiedad intelectual y acceso al patrimonio genético. Aspectos éticos relacionados a las biotecnologías. Biotecnologías para el desarrollo sustentable de la Amazónia.
Pasantía de Docencia: (2 creditos, 30 horas)
Contenido: Desarrollo de un programa de entrenamiento académicos-didáctico auxiliando un profesor responsable impartiendo docencia en una asignatura de grado en el área de biodiversidad, conservación o biotecnología. La pasantía deberá ser supervisada por el profesor responsable por la asignatura y por el coordinador, siendo que al inicio del semestre el aluno en concordancia con el profesor responsable y el orientador, presentará a la coordinación de BIONORTE la planificación de las actividades que serán desarrolladas en el periodo. Al final de la pasantía el profesor responsable y el orientador enviarán a la coordinación del programa la evaluación del estudiante basado en el desempeño didáctico.
Prospección, Conservación y Uso de Recursos Genéticos (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Recursos genéticos: conceptos, importancia para la Amazónia. Prospección y colecta; relevancia, conceptos básicos, principios, practicas, herbarios, intercambios, cuarentenas; conservación in situ y ex situ; caracterización y evaluación; regeneración y multiplicación; documentación e información. Bancos y colecciones germoplasma. Uso do germoplasma. Visitas a bancos de germoplasma.
Seminario en Biodiversidad, Conservación y Biotecnología (2 creditos, 30 horas)
Contenidos: Seminarios sobre biotecnologías sustentable serán dictadas por docentes e investigadores de las instituciones que hacen parte de programa de postgrado, así como de otras instituciones de educación superior e investigación, de agencias de fomento y del sector empresarial. Los estudiantes también participarán presentando los proyectos de tesis o resultados de tesis.
2. Asignaturas Optativas
Área de Concentración: Biodiversidad y Conservación
Bases Ecológicas de la Conservación (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Historia, epistemología, teoría de la ecología en sus diferentes niveles jerárquicos. Conceptos de poblaciones. Estudios de densidad y de abundancia relativa. Conceptos relativos a los ritmos, índices, tasas y capacidad de sustentación. Oscilaciones cíclicas, regulaciones, dispersión y bionenergia. Estructuras de las poblaciones, interacciones interespecíficas positivas y negativas. Utilización de los conceptos para realizar un análisis crítico de los paradigmas de la conservación de la biodiversidad, enfatizando en la fundamentación teórica y su aplicación en la conservación in situ y ex situ de las especies, comunidades y ecosistemas.
Control Biológico (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Histórico, conceptos y definiciones en control biológico de enfermedades y plagas. Ventajas y limitaciones. Agentes de control biológico. Estrategias de control biológico. Taxonomía y principales características de los principales agentes de control biológico. Métodos de creación masiva y liberación en el campo. Aspectos de bioseguridad y legales asociados al control biológico.
Etnobotánica (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Concepto, Histórico y relaciones interdisciplinares de la etnobotánica (antropología, ecología humana, botánica económica, etnobiología / etnoecología). Principales escuelas de etnobotánica. Conocimiento botánico tradicional y bosques tropicales. Domsticación y otras formas manejo (capoeira, patios, SAFs) Plantas y sus categorías de uso; Plantas medicinales; madera vs. productos forestales no madereros; Extracción. Métodos cualitativos y cuantitativos en etnobotánica. Poblaciones tradicionales; biopiratería y derecho de propiedad intelectual. Papel y ética del investigador en etnobotánica (autorizaciones, uso de informaciones, autoría de trabajos, restitución de las informaciones, y compensación). Etnobotánica aplicada: manejo, comercialización y conservación.
Genética de la Conservación (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Histórico de la genética de la conservación. Conceptos y propiedades de poblaciones biológicas. Eventos históricos y actuales que afectan la diversidad genética y su distribución espacial. Introducción a las herramientas computacionales para los análisis de datos moleculares recogidos a nivel intra-específico e inter-específico, e interpretación de patrones inferidos desde el punto de vista de la conservación. Diseño experimental y pruebas de hipótesis en la genética de la conservación. Conceptos de endogamia, exogamia, tamaño efectivo, fitness, y diversidad filogenética. Discusión de estudios del caso.
Inventario de la Biodiversidad (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: La biodiversidad y la importancia de su inventario. Técnicas de inventario aplicadas a poblaciones y comunidades naturales de la Amazónia. Delineamiento de la muestra; planificación, recolección, organización, análisis de datos y presentación de resultados. Técnicas de recolección, preservación, conservación e identificación de los grupos taxonómicos (florísticos, faunísticos, micológicos, microbianos); mantenimiento de colecciones.
Manejo de Recursos Naturales (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Criterios e indicadores ambientales para la formación de una visión multidisciplinaria. Gestión y administración forestal. Elaboración de Plan de Gestión, diagnóstico forestal, modelado de bosques. Métodos para procesos y mantenimiento ecológico del medio, planificación y gestión de recursos. Estrategias para el desarrollo sostenible. Gestión de los recursos forestales y sociedad. Monitoreo de áreas forestales, indicadores sociales y económicos; indicadores para la conservación de los núcleos de vida silvestre; indicadores de sostenibilidad en los bosques naturales; monitoreo de la fauna y de sus hábitats en áreas forestales. El manejo forestal en el contexto del uso sostenible de la biodiversidad.
Microbiología Aplicada (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Aspectos fisiológicos y bioquímicos de microorganismos importantes para aplicaciones en el área ambiental e industrial. Bioprospección de microorganismos para uso en el área ambiental e industrial. Aplicaciones en el área ambiental: como indicadores de calidad ambiental, en biorremediación y biolixivación. Aplicaciones en el área industrial: producción de enzimas, antibióticos, anti-neoplásicos, vermicidas, etc. Recursos genético-microbianos y legislación sobre la recolección y autorización para la bioprospección
Métodos Moleculares de Análisis de la Biodiversidad (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Introducción a los diferentes tipos marcadores moleculares, sus propiedades y usos. Teoría de desarrollo de diferentes tipos de marcadores. Secuenciación, edición, alineación y organización de bases de datos. Genotipado, edición, y organización de base de datos. Análisis de polimorfismo de ADN. Introducción a la genética de poblaciones y análisis filogenéticos. El método de identificación de especies por ADN Barcoding. Uso de GenBank y BOLD Systems - bases de datos de la biodiversidad on-line y bioinformática básica asociada.
Recuperación de Áreas Alteradas (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Áreas alteradas: aspectos de la alteración / degradación biológica y edáfica. Conceptos, importancia económica, social y ambiental de la recuperación de áreas alteradas en los ecosistemas amazónicos. Tipos: restauración, recuperación, reforestaciones, etc. Geomorfología y recuperación de áreas alteradas. Procesos de recuperación de áreas alteradas. La pedogénesis en el contexto de la recuperación ambiental. Sistemas biológicos de la recuperación / restauración ambiental. Recomposición de bosques ciliares y corredores ecológicos: principios, estrategias y prácticas de revegetación. Evaluación y monitoreo de procesos de recuperación de áreas degradadas. Uso de la informática en la planificación y gestión del uso de la tierra.
Sistemas Agroforestales Amazónicos (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Definición de sistemas agroforestales y caracterización general. Importancia para la región amazónica. Clasificación de sistemas agroforestales. Ventajas y desventajas de los sistemas agroforestales. El papel de los Sistemas Agroforestales en la conservación de los suelos. Algunas especies para uso en sistemas agroforestales y sus características silvícolas. Selección y manejo de sistemas agroforestales. Modelos de sistemas agroforestales ya probados. Cuidados en la planificación e implantación de sistemas agroforestales. Experiencias agroforestales de éxito en la Amazónia brasileña. Importancia de los sistemas silvopastoris (SSPs) para la región amazónica. Conceptos relacionados con el uso de SSPs. Implantación y evaluación de SSPs.
Sistemática y Taxonomía (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Conceptos de especie, y herramientas para identificación de especies. Principios, conceptos y nomenclatura en taxonomía y sistemática. Tipos de datos usados en sistemática y taxonomía. Concepto de la homología. Clasificación histórica y sistemas utilizados. Métodos de análisis filogenético basados en parsimonia, máxima verosimilitud e inferencia Bayesiana. Pruebas de hipótesis usando árboles filogenéticos. Uso de la sistemática en conservación biológica.
Aspectos Especiales en Biodiversidad (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Asignatura de frecuencia ocasional, de contenido programático y carga horaria variable con un máximo de 60horas (4 créditos), promovida por el programa de postgrado, que se destina para impartir temas relevantes en biodiversidad, en niveles avanzados, impartida por docentes del programa o por Profesores invitados de otras instituciones
Aspectos Especiales en Biodiversidad: Florística y Ecofisiología de Briófitas (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Características generales de las briófitas. Origen y clasificación. Biodiversidad de la flora de briófitas en Brasil y en el mundo. Técnicas de recolección, identificación y herborización. Principales estudios de la brioflora amazónica. Estudios ecológicos, distribución y reproducción. Química y actividad biológica de briófitas. Ecofisiología. Presentación de artículos y elaboración de proyectos de investigación briológica.
Aspectos Especiales en Conservación (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Asignatura de frecuencia ocasional, de contenido programático y carga horaria variable con un máximo de 60horas (4 créditos), promovida por el programa de postgrado, que se destina para impartir temas relevantes en conservación, en niveles avanzados, impartida por docentes del programa o por Profesores invitados de otras instituciones
Aspectos Especiales en Conservación: Filogeografía (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: El presente curso está destinado a estudiantes que deseen iniciarse en el análisis filogeográfico, una asignatura reciente y enfocada en los procesos de diferenciación genética de poblaciones y especiación. Sus aplicaciones van desde la genética de la conservación hasta el estudio de la evolución de las especies y poblaciones animales. El curso consistirá en clases teóricas alternadas con clases prácticas de utilización de paquetes de software utilizados en análisis filogeográficos.
Área de Concentración: Bioinformática
Bioinformática (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Historia de la Bioinformática. Algoritmos clásicos utilizados en Bioinformática. Métodos usuales en el análisis de macromoléculas. Estructura y función de los genomas y mapeo genómico. Ensamblaje de genomas y análisis iniciales (ensamblaje de genoma, predicción de genes, anotación). Métodos computacionales para análisis de genomas, secuencias, construcción de mapas físicos y análisis de EST. Análisis genómico comparativo y evolución de los genomas. Proyectos genoma concluidos y en curso. Análisis bioinformático y predicción de estructuras proteicas. Determinación de dominios y función. Análisis bioinformático de transcriptomas (micro y macroarray). Análisis e investigación en redes metabólicas. Análisis de la estructura-función de compuestos farmacéuticos. Asociación entre compuestos / sustancias y blancos proteicos. Modelado de sitios activos y sustancias agonistas / antagonistas.
Caracterización de Biomoléculas (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Caracterización de biomoléculas utilizando las siguientes metodologías: Electroforesis y electrofocalización; cromatografía; Ultra-centrifugación; Secuenciación: proteínas y ADN; Espectrometría: infrarrojo, visible, ultravioleta, masas, absorción atómica, dicroísmo circular y resonancia magnética nuclear. Difracción y fluorescencia de radiografía.
Cultivo de Células y Tejidos Animales (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Desarrollo de la tecnología de células animales. Biología de la célula en cultivo. Diseño y distribución del laboratorio. Normas de seguridad y peligros biológicos. Entorno de cultivo: Sustrato, Fase de Gas, Medio y Temperatura. Culturas primarias y linajes celulares. Desarrollo de cultivos primarios y sus condicionantes. Establecimiento de linajes celulares: inmortalización espontánea y por transfección. Técnicas de mantenimiento, cuantificación y criopreservación de cultivos de células. Detección y prevención de contaminaciones. Delineamiento experimental. Culturas tridimensionales y su aplicación en reconstrucción de tejidos. Scalling-up de cultivos de células animales y sus aplicaciones en la producción de biofármacos recombinantes. Consideraciones científicas, biomédicas y éticas.
Cultivo de Células y Tejidos Vegetales (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Histórico y conceptos básicos en cultura de tejidos, equipamientos, instalaciones e infraestructura básica de Laboratorio de Cultura de Tejidos. Medios de cultivo primarios, secundarios, principales componentes orgánicos e inorgánicos y soluciones de inventario. Cultura de meristemas, micropropagación y aplicaciones prácticas. Organogénesis / embriogénesis somática y la variación somaclonal. Cultura de embriones inmaduros y aplicaciones prácticas. Cultura de anteras / microsporas y aplicaciones prácticas. Cultura en suspensión de células, protoplastos y selección in vitro. Preservación e Intercambio de Germoplasma. Variación Somaclonal e Inducción de Mutación. Flores y Fertilización In Vitro. Técnicas de cultivo de tejidos aplicada a la construcción de plantas transgénicas.
Ingeniería Genética (6 créditos, 90 horas)
Contenidos: Historia y perspectivas de la ingeniería genética. Principales instrumentos utilizados en ingeniería genética: enzimas, vectores y hospedadores. Construcción de bibliotecas genómicas y de cDNA. Síntesis química de ADN, PCR, mutagénesis sitio dirigido y secuenciación de ADN. Estrategias utilizadas para la clonación de genes específicos. Expresión de genes en sistemas heterólogos (transgénicos). Terapia genética. Ejemplos de aplicación de la ingeniería genética en la industria. Normas de bioseguridad para la construcción y el uso de seres transgénicos.
Enzimología (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Historia. Actividad Enzimática. Estructuras y Mecanismos (especificidad, modelo llave-cerradura, modelo encaje inducido, mecanismos). Cofactores y Coenzimas. La termodinámica. Cinética. Inhibición (inhibición competitiva, inhibición del comportamiento o incompatibilidad, inhibición no competitiva, inhibición mixta). Usos de Inactivados. Funciones Biológicas. Control de la Actividad. Inmovilización de enzimas. Participación en Enfermedades. Nomenclatura. Aplicaciones
Farmacología de Productos Naturales (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Conocimiento tradicional y diversidad biológica. Metodología de investigación. La legislación brasileña y la investigación de plantas medicinales. Acceso al conocimiento tradicional. La etnofarmacología como herramienta en el descubrimiento de productos activos. Estudios de las directrices farmacológicas, inmunológicas y toxicológicas preclínicas con plantas medicinales. Enfoques de métodos de estudio farmacológicos y toxicológicos preclínicos de productos bioactivos. Legislación que regula las pruebas farmacológicas, inmunológicas, toxicológicas preclínicas y clínicas.
Mejoramiento Genético (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Introducción al Mejoramiento Genético: Importancia, objetivos, problemas, resultados actuales. Mejoramiento genético de microorganismos. Mutación y recombinación en microorganismos. Selección de microorganismos mejorados. La base genética y citogenética de mejora de plantas. Variación genotípica y variación fenotípica. Poliploidia, mutaciones, autoincompatibilidad. Esterilidad masculina. Fuentes de material para la mejora. Variedades locales. Introducción de material de otras regiones. Centros de origen. Conservación de plantas. Clasificación de las plantas según el modo de reproducción y su relación con la mejora. Equilibrio en poblaciones de especies vegetales y animales. Métodos de mejoramiento de plantas autógamas, de plantas alógamas y de animales. Consideraciones generales en vegetales: Selección; hibridación; método de pedigrí; método de población; método de retroceso; Hibridación múltiple y variedades multilínea. El uso del vigor de híbrido. La selección. Selección recurrente. Pruebas de progenie y variedades sintéticas. Uso de vigor de híbrido. Mejoramiento de plantas de propagación vegetativa. Cultura de células y tejidos en el mejoramiento genético vegetal.
Métodos Avanzados de Diagnóstico (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Principios de métodos diagnósticos microbiológicos, inmunológicos y moleculares de última generación. Discusión sobre métodos avanzados para diagnóstico para enfermedades infecciosas y parasitarias, inmunodeficiencias y enfermedades autoinmunes. Aplicación de técnicas avanzadas de diagnóstico: Automatización en Microbiología, Citometría de flujo, PCR en tiempo real, DNA Microarray, FISH, entre otras. Nuevas plataformas de análisis ultrasensibles de biomoléculas y de células aisladas para auxiliar en el diagnóstico, pronóstico y control de diferentes síndromes clínicos.
Nanobiotecnología (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Historia sobre nanociencia. Conceptos de nanociencia. Impactos de la nanotecnología en la sociedad. Concepto de nanobiotecnología. La naturaleza y ejemplos de nanomaterías. Papel de las diferentes áreas en la nanotecnología. Los productos nanotecnológicos. Los productos nanobiotecnológicos. Nanoparticulas magnéticas. Síntesis de nanopartículas magnéticas y aplicaciones. Nanotubos de carbono. Purificación de nanotubos de carbono. Funcionalización de nanotubos de carbono. Nanocápsulas y nanoesferas. Sistemas de nanoemcapsulamiento de fármacos. Implantación Iónica. Películas finas.
Purificación de Biomoléculas (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Introducción a los procesos de separación y purificación. Destilación, partición, precipitación diferencial y cristalización. Centrifugación y ultracentrifugación. Tecnologías de membranas. Técnicas cromatográficas y electroforéticas. Separaciones bioselectivas.
Química Biorgánica (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Metabolismo: diferencias entre metabolismo primario y secundario. La célula vegetal, sus organelas y sus procesos. Principales reacciones implicadas en la biosíntesis. Las grandes vías metabólicas (fotosíntesis, glucólisis, Ciclo de Calvin, ciclo de Hatch, etc.). Vía del acetato: biosíntesis de ácidos grasos, policetídeos, antraquinonas y macrólidos. Vía del chiquimato: fenilpropanoides, derivados del ácido benzoico, lignanas y ligninas, flavonoides y quinonas. Vía del mevalonato / no mevalonato: terpeloides y esteroides. Alcalio: alcaloides alifáticos y aromáticos. Metabólitos de biosíntesis mixta: flavonoides, alcaloides y otros.
Tecnología de Bioprocesos (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Evolución de la Biotecnología. Control analítico de materias primas convencionales y no convencionales. Preparación y esterilización de medios. Preparación de inóculos. Cuantificación de la concentración celular, sustrato (s) y producto (s) en medios de fermentación. Conducción de un proceso fermentativo en lote y en sistema continuo con células libres e inmovilizadas. Levantamiento de perfiles cinéticos. Medida del coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno. Procesos enzimáticos. Procesos% u201Cdowstream% u201D. Escalamiento de bioprocesos.
Aspectos Especiales en Biotecnología (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Es una disciplina de frecuencia ocasional, de menú variable y carga horaria variable con un máximo de 60 horas (4 créditos), promovida por el programa de postgrado, que se destina al ofrecimiento de temas relevantes en biotecnología, a nivel avanzado, docentes del programa o por profesores invitados de otras instituciones
Aspectos Especiales en Biotecnología: Sistemas CRISPR-Cas (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Histórico, estructura y función: CRISPR como un sistema inmune adaptativo de microorganismos; evidencias experimentales. Clasificación evolutiva de los sistemas CRISPR-Cas. Genes de bacteriófagos que inactivan el sistema inmune CRISPR / Cas bacteriano. Identificación y reconstrucción de CRISPR-CAS a partir de datos metagenómicos. Estudios del sistema CRISPR-Cas in vitro. Edición genómica en células de mamíferos. Edición genómica terapéutica: perspectivas, desafíos y cuestiones éticas.
3. Asignaturas optativas de interés general
Bioética y Bioseguridad (2 créditos, 30 horas)
Contenidos: Recorrido histórico de la bioética y bioseguridad, sus bases conceptuales y su organización en la actualidad. Identificación y análisis de situaciones generadoras potencial de riesgos biológicos. Situación de conflicto ético y maneras apropiadas de lidiar con tales situaciones. Principales legislaciones, reglamentos y normas de bioseguridad. Normas que buscan establecer un estándar ético para las investigaciones científicas y servicios que utilizan las biotecnologías modernas.
Emprendedorismo (2 créditos, 30 horas)
Contenidos: Concepto de emprendedorismo. Fundamentos cognitivos del espíritu emprendedor: creatividad y reconocimiento de oportunidades. Conocimientos esenciales para la creación de empresa. Elaboración del plan de negocios. Búsqueda de financiación. Formato jurídico de nuevos emprendimientos. Marketing en una nueva empresa. Estrategia: planificación para las ventajas competitivas. Propiedad Intelectual: protección de las nuevas ideas. Construyendo equipo del nuevo emprendimiento: reclutamiento, motivación y mantenimiento de los funcionarios realizadores. Operación de la empresa buscando un negocio duradero. Estudio de casos.
Estadística Experimental (4 créditos, 60 horas)
Contenidos: Conceptos básicos de experimentación. Delineamientos experimentales: enteramente al azar, bloques al azar y otros experimentos de tratamientos factorial y parcelas subdivididas. Homocedasticidad, normalidad y transformaciones de datos. Comparaciones de promedios por las pruebas: Tukey, Duncam y Dunnett. Regresión y Covarianza. Nociones de estadística multivariada.
Metodología de la Investigación Científica (3 créditos, 45 horas)
Contenidos: Ciencia: definición, método científico, contribución al desarrollo, fraudes y errores. Funciones y actividades en la ciencia. Perfeccionamiento del profesional científico. Importancia de la estadística en la ciencia. Tipos de documentos científicos (proyectos, artículos científicos y revisiones bibliográficas). Normas de redacción científica. Uso de la biblioteca, consulta electrónica. Cómo presentar trabajos científicos.
Propiedad Intelectual en Biotecnología (2 créditos, 30 horas)
Contenidos: El recorrido histórico-filosófico del concepto de propiedad. La propiedad industrial: patentes, marcas y diseño industrial. Patentes en biotecnología, comparación de la legislación de diferentes países. Protección por derecho de mejoras, legislación de protección de cultivares. Ejemplos de protección intelectual concedidos en el área biológica y de conflictos existentes.
Redacción Científica (2 créditos, 30 horas)
Contenidos: La asignatura tiene la propuesta de presentar y discutir las características esenciales a la elaboración de publicaciones científicas. El enfoque principal es el conocimiento del perfil, formato y reglas específicas de los periódicos del área de interés de cada estudiante, así como los enfoques metodológicos, los tipos de artículos, la forma de escribirlos con rigor científico, los criterios de los editores y evaluadores ad hoc y la ética en las publicaciones científicas.